2.7. Мультипроцессори
Елементи масивно-паралельного процесора пов'язані між собою, оскільки їхню роботу контролює один блок керування. Система декількох паралельних процесорів, що розділяють загальну пам'ять, називається мультипроцесором. Оскільки кожний процесор може записувати або зчитувати інформацію з будь-якої частини пам'яті, їхня робота повинна узгоджуватися програмним забезпеченням, щоб не допустити яких-небудь перетинань.
Можливі різні способи втілення цієї ідеї. Найпростіший з них – наявність однієї шини, що з'єднує кілька процесорів і одну загальну пам'ять. Схема такого мультипроцесора показана на рис.2.5, а. Такі системи випускають багато компаній.
Зрозуміло, при наявності великої кількості швидко працюючих процесорів, що постійно намагаються одержати доступ до пам'яті через ту саму шину, будуть виникати конфлікти. Щоб розв'язати цю проблему і підвищити продуктивність комп'ютера, були розроблені різні моделі. Одна з них зображена на рис.2.5, б. У такому комп'ютері кожний процесор має свою власну локальну пам'ять, що недоступна для інших процесорів. Ця пам'ять використовується для програм і даних, які не потрібні іншим процесорам. При доступі до локальної пам'яті головна шина не використовується, і, таким чином, потік інформації в цій шині знижується. Можливі й інші варіанти розв’язку проблеми (наприклад, кеш-пам'ять).
Загально
використо-
вувана
пам’ять
Шина
Шина
Блоки локальної пам’яті
Загально використо-
вувана пам’ять
Шина
Рис.2.5. Мультипроцесор з одною шиною й одною загаль-
ною пам'яттю (а); мультипроцесор, у якому для кожно-
го процесора мається власна локальна пам'ять (б)
Мультипроцессори мають переваги над іншими видами паралельних комп'ютерів, оскільки з єдиною розділеною пам'яттю дуже легко працювати. Наприклад, програма шукає ракові клітини на зробленому через мікроскоп знімку тканини. Фотографія в цифровому виді може зберігатися в загальній пам'яті, при цьому кожен процесор обстежує яку-небудь визначену область фотографії. Оскільки кожний процесор має доступ до загальної пам'яті, обстеження клітини, що починається в одній області і продовжується в інший, не представляє труднощів.