обки команд, об'єднаних в єдиний комплекс і працюючих кожне зі своїм потоком команд і даних.
Отже, що ж собою представляє кожен клас? У ОКОД (SISD), як уже говорилося, входять однопроцесорні послідовні комп'ютери наприклад на базі Intel 80486. Однак, критиками помічено, що в цей клас можна включити і векторно-конвеєрні машини, якщо розглядати вектор як одне неподільне дане для відповідної команди. У такому випадку в цей клас потраплять і такі системи, як CRAY-1.
Безперечними представниками класу ОКМД (SIMD) вважаються матриці процесорів: ILLIAC IV, ICL DAP, Goodyear Aerospace MPP, Connection Machine 1 і т.п. У таких системах єдине управляючий пристрій контролює безліч процесорних елементів. Кожен процесорний елемент одержує від пристрою керування в кожен фіксований момент часу однакову команду і виконує її над своїми локальними даними. Для класичних процесорних матриць ніяких питань не виникає, однак у цей же клас можна включити і векторно-конвеєрні машини, наприклад, CRAY-1. У цьому випадку кожен елемент вектора треба розглядати як окремий елемент потоку даних.
Але не все так просто. Останнім часом до типу виконання ОКМД (швидше до типу виконання, а не до архітектури) відносять і розширення ОКОД-процесорів (або тих процесорів, які при досить відвернутому розгляді виглядають як ОКОД) розширених методом виконання команд В«ОКМД-в-регістріВ», коли довгий регістр ділиться на однакову кількість полів (звичайно 2 n , n = 1 .. 3), над якими в перебігу одне машинного такту виконується одна і та ж команда, як над декількома регістрами, але з метою економії доступу до пам'яті всі значення завантажуються одночасно в цей регістр. Схема ця надзвичайно популярна: Intel MMX/SSE/SSE2, AMD 3DNow!, SPARC VIS. p> Клас МКМД (MIMD) надзвичайно широкий, оскільки включає в себе всілякі мультипроцесорні системи: Cm * , C.mmp , CRAY Y-MP , Denelcor HEP , BBN Butterfly , Intel Paragon , CRAY T3D і багато інші. Цікаво те, що якщо конвеєрну обробку розглядати як виконання безлічі команд (операцій щаблів конвеєра) немає над одиночним векторним потоком даних, а над множинним скалярним потоком, то все розглянуті вище векторно-конвеєрні комп'ютери можна розташувати і в даному класі.
Запропонована схема класифікації аж до теперішнього часу є самою застосовуваної при початковій характеристиці того чи іншого комп'ютера. Якщо говориться, що комп'ютер належить класу ОКМД (SIMD) або МКМД (MIMD), то відразу стає зрозумілим базовий принцип його роботи, і в деяких випадках цього буває достатньо. Однак видно і явні недоліки. Зокрема, деякі заслуговують на увагу архітектури, наприклад dataflow і векторно-конвеєрні машини, чітко не вписуються в дану класифікацію. Інший недолік - це надмірна заповненість класу МКМД (MIMD). Необхідно засіб, більш вибірково систематизуюче архітектури, які за Флинну потрапляють в один клас, але зовсім різні за кількістю процесорів, природі і топології зв'язку між ними, за способом організації пам'яті і, звичайно ж, за технологією програмування.
Наявність порожнього класу МКОД (MISD) не варто вважати недоліком схеми. Такі класи, по думку деяких дослідників в області класифікації архітектур, можуть стати надзвичайно корисними для розробки принципово нових концепцій у теорії та практиці побудови обчислювальних систем.
3.2 Класифікація Фенга
У 1972 році Т. Фенг запропонував класифікувати обчислювальні системи на основі двох простих характеристик. Перша - число біт n в машинному слові, оброблюваних паралельно при виконанні машинних інструкцій. Практично у всіх сучасних комп'ютерах це число збігається з довжиною машинного слова. Друга характеристика дорівнює числу слів m, оброблюваних одночасно даної обчислювальної системою. Трохи змінивши термінологію, функціонування будь-якого комп'ютера можна представити як паралельну обробку n бітових шарів, на кожному з яких незалежно перетворюються m біт. Спираючись на таку інтерпретацію, другу характеристику зазвичай називають шириною бітового шару.
Якщо розглянути граничні верхні значення даних характеристик, то кожну обчислювальну систему C можна описати парою чисел (n, m) і представити точкою на площині в системі координат довжина слова - ширина бітового шару. Площа прямокутника зі сторонами n і m визначає інтегральну характеристику потенціалу паралельності P архітектури і носить назву максимальної ступеня паралелізму обчислювальної системи: P (C) = mn. По суті, дане значення є ніщо інше, як пікова продуктивність, виражена в інших одиницях. У період появи даної класифікації, а це початок 70-х років, ще здавалося можливим перенести поняття пікової продуктивності як універсального засобу порівняння і описи потенційних можливостей комп'ютерів з традиційних послідовних машин на паралельні. Розуміння того факту, що піков...
