Понятие мультипроцессорности.

В последнее время широкое распространение получили многопроцессорные системы, т. е. такие, в которых установлено несколько процессоров.

Используя, например, два процессора вы теоретически в два раза увеличи­ваете производительность системы, однако на практике это не так. Одновременное использование нескольких процессоров эффективно лишь при параллельном решении сложных задач.

Для создания многопроцессорной системы необходимо выполнение сле­дующих условий:

• Материнская плата должна поддерживать несколько процессоров, т. е. иметь дополнительные разъемы для установки процессоров и соответст­вующий Chipset

• Процессор должен поддерживать работу в многопроцессорной системе

• Операционная система должна поддерживать работу с несколькими про­цессорами

Кроме того, многопроцессорная система эффективна, если используются соответствующие программные приложения.

В процессе одновременной работы нескольких процессоров операционная система распределяет различные задачи между процессорами. Существуют два режима работы многопроцессорных систем — асимметричныйисиммет­ричный.

В режиме асимметричной обработки один процессор выполняет только за­дачи операционной системы, а другой — прикладные программы.

В режиме симметричной обработки (Symmetric Multi-Processing, SMP)задачи операционной системы и пользовательские приложения могут выполняться любым процессором в зависимости от его загрузки. Этот режим является более гибким и поэтому более производительным.

Процессоры и Chipset, применяемые в многопроцессорных системах, долж­ны поддерживать соответствующий SMP-протокол обмена данными, назы­ваемыйAPIC.В настоящее времяCPUPentiumиPentiumII поддерживают такой режим только для двух процессоров,IntelPentiumPro— для четырех.

Поскольку APIC запатентован корпорацией Intel, фирмыAMDиCyrixне могут выпускать свои процессоры с поддержкойSMPдля установки их на материнские платы сChipsetIntel. ФирмыAMDиCyrixразработали собст­венный SMP-стандарт, названныйOpen PIC.Однако в настоящее время лишь немногие производители материнских плат поддержали этот стандарт.

Именно поэтому в настоящее время корпорация Intelявляется мировым ли­дером в производстве процессоров иChipsetдля многопроцессорных систем.

В начало

Основные операции в памяти. Понятие единицы данных для устройств памяти.

Ячейки памяти организованы в матрицу, состоящую из строк и столбцов. Полный адрес ячейки данных включает два компонента — адрес строки (row address)и адрес столбца(column address).

Когда CPU(или устройство, использующее каналDMA) обращается к па­мяти для чтения информации, на входы микросхемы поступает строб выво­да данных ОЕ(Output Enabled),затем подается адрес строки и одновременно с ним (или с задержкой) сигналRAS(Row Address Strobe).Это означает, что каждая шина столбца соединяется с ячейкой памяти выбранной строки. Ад­рес ячейки поступает по адресным линиям (в нашем случае их десять) на дешифратор, который преобразует поступивший набор нулей и единиц в номер строки. Емкость конденсатора очень мала (доли пикофарады) и его заряд тоже мал, поэтому используется усилитель, подключенный к каждой шине столбца динамической памяти. Информация считывается со всей строки запоминающих элементов одновременно и помещается в буфер вво­да/вывода.

С незначительной задержкой после сигнала RAS на входы динамической памяти подается адрес столбца и сигнал CAS(Column Address Strobe).При чтении данные выбираются из буфера ввода/вывода и поступают на выход динамической памяти в соответствии с адресом столбца.

При считывании информации из ячеек памяти происходит ее разрушение, поэтому производится перезапись считанной информации: выходы регистра строки снова соединяются с общими шинами столбцов памяти, чтобы пере­записать считанную информацию из строки. Если ячейка имела заряд, то она снова будет заряжена еще до завершения цикла чтения. На ячейки, ко­торые не имели заряда, напряжение не подается.

Если выполняется запись в память, то подается строб записи WE(Write Enable)и информация поступает на соответствующую шину столбца не из буфера, а с входа памяти в соответствии с адресом столбца. Таким образом, прохождение данных при записи задается комбинацией сигналов, опреде­ляющих адрес столбца и строки, а также сигналом разрешения записи дан­ных в память.

В начало