Page 70 - 6111

Лекція № 6

Класифікація паралельних КС

У 1966 р. М.Флінн (Flynn) запропонував класифікацію
архітектури обчислювальних систем, яка з часом набула широкого
визнання (рис.6.1). За основу класифікації ним було взято поняття
“потоку”. Під “потоком” розуміється послідовність елементів,
команд або даних, оброблювана процесором. Відповідна система
класифікації заснована на розгляді числа потоків інструкцій і
потоків даних і описує чотири архітектурні класи:
- SISD - single instruction stream, single data stream
(одиночний потік команд і одиночний потік даних);
- MISD - multiple instruction stream, single data stream
(множинний потік команд і одиночний потік даних);
- SIMD - single instruction stream, multiple data stream
(одиночний потік команд і множинний потік даних);
- MIMD - multiple instruction stream, multiple data stream
(множинний потік команд і множинний потік даних)
До класу SISD відносяться послідовні комп’ютерні системи, які
мають один центральний процесор, здатний обробляти тільки один
потік послідовно виконуваних інструкцій. В даний час практично
всі високопродуктивні системи мають більш як один центральний
процесор, проте кожний з них виконує незв’язані потоки
інструкцій, що робить такі системи комплексами SISD-систем, що
діють на різних просторах даних.
Теоретично в класі машин MISD безліч інструкцій повинна
виконуватися над єдиним потоком даних. До цих пір жодної
реальної машини, що потрапляє в даний клас, створено не було.
Системи SIMD зазвичай мають велику кількість процесорів, від
1024 до 16384, які можуть виконувати одну і ту ж інструкцію
відносно різних даних в жорсткій конфігурації. Єдина інструкція
паралельно виконується над багатьма елементами даних.
MIMD машини паралельно виконують декілька потоків
інструкцій над різними потоками даних. На відміну від згаданих

69