45. Архитектуры параллельной обработки.

Процессоры могут быть соединены друг с другом различными способами, образуя разнообразные архитектуры параллельной обработки. Параллельные архитектуры обычно классифицируются согласно таксономии Флинна.

1. Множественный поток команд - одиночный поток данных(МКОД)

Несколько процессоров одновременно выполняют различные потоки команд над одним потоком данных. Типичным примером такой архитектуры является конвейерная система.

2. Одиночный поток команд - множественный поток данных(ОКМД)

Несколько процессоров одновременно выполняют одну и ту же команду над различными потоками данных. Примерами такой архитектуры являются матричные процессоры.

3. Множественный поток команд - множественный поток данных (МКМД)

Каждый процессор одновременно может выполнять различные команды над различными потоками данных.

46.Raid-массивы.

RAID-массивы впервые упамянаются в 1987г.В статье описывается каким образом можно несколько дешевых дисков объединить в одно логическое устройство,таким образом,что в результате объединения повышаются емкость и быстродействие системы,а отказ отдельных дисков не приводит к отказу системы.

Отказоустойчивость достигается тем,что вводится избыточность,т.е. в RAID объединяется большедисков,чем это необходимо для получения большей емкости.Производительность дисковой системы повышается за счет того,что современные интерфейсы позволяют осуществлять операции записи/считывания фактически одновременно с нескольких дисков. Возможность одновременной работы с несколькими дисками можно реализовать двуми способами:с использованием параллельного доступа и с использованием независимого доспупа. Для организации параллельного доступа рабочее пространство диска разбивается на зоны определенного размера для размещения данных и избыточной информации.Информация, подлежащая записи на диск разбивается на такие же по величене блоки и каждый блок записывается на отдельный диск.В этом случае скорость записи/чтения увеличивается пропорционально кол-ву дисков.Для организации независимого дступа рабочее пространство диска также размечается на зоны,определенного размера,однако в отличае от параллельного доступ,каждый запрос обслуживается только одним диском.В этом случае скорость записи будет не выше,чем при работе с одним диском,однако массив с независимым доступом в каждый момент времени может обслуживать одновременно несколько запросов.Таким образом оба архитектурных решения способствуют повышению производительности. Другими факторами,влияющими на производительность,является способ размещения избыточной информации. Избыточная информация может храниться на специально выделенном для этого диске и может распределяться по всем дискам.Так же в RAID различного уровня применяются различные способы определения избыточной информации(полное дублирование; применение кодов с коррекцией ошибок;вычисление четности).

RAID-0-не явл. рейдом фактически.

RAID-1-предназначен для обеспечения отказоустойчивости системы,за счет полного дублирования инфы, обеспечивается очень высокий уровень надежности,однако стоимости хранения инфы получается очень дорогой.

RAID-2-высокая надежность, применяется код с коррекцией ошибок.Расслоение данных для записи или считывания осуществляется на уровне битов,не нашел широкого применения.

RAID-3-для обеспечения отказоустойчивости вводится один дополнительный диск,на который записывается контрольная информация. При записи данные разбиваются на блоки,каждая из которых записывается на отдельный диск,затем вычисляется контрольная сумма,которая записывается на отдельный диск.При выходе из строя любого диска данные на нем можно восстановить по контрольным данным и данным,оставшимся на исправных дисках.Расслоение осуществляется на уровне битов.

RAID-4-отличается от RAID-3 значительно большим размером блока записываемых данных.

RAID-5-имеет большой размер блока,кроме того для хранения избыточной инфы не выделяется отдельный диск,а контрольная инфа раписывается на различные диски по очереди.Это позволяет повысить производительность дискового массива.

RAID-6-для большей безопасности данных контрольная инфа рассчитывается с использованием 2 различных алгоритмов.Это обеспечивает большую степень надежности хранения данных,но уменьшает скорость работы дисковой системы в целом.

RAID-7-весьма уникальная технология.В массивах этого уровня используется встроенная операционная система для КЭШирования данных и расчета контрольной информации.Причем эта информация передается по специальной Х-шине. Производительность таких массивов высока,также как и надежность хранение данных и цена.

RAID-10/1+0-стриппинг в сочетании с зеркализацией.Дорогой способ хранения данных,т.к. для начала создаются два массива RAID-0,а затем они зеркализуются.

RAID-50-основной целью его применения является повышение скорости работы при сохранении высочайшей степени надежности и хранения данных.