5.7 多处理器的基本概念

只考选择题

多处理器的基本概念

总结

补充知识：

  • 并发：间隔进行
  • 并行：同时进行

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SISD单指令流单数据流

  • ==指令只能并发不能并行==
  • 提升方法是采用指令流水线【则主存储器需要用到多模块交叉存储器】
  • ==一直学的就是SISD==
  • ==一个ALU，一个主存==
  • 不是数据级别的并行技术，也不是线程级别的并行技术

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SIMD单指令流多数据流

  • ==每一时刻只有一条指令在执行==

  • 但是==一条指令可以同时并行地处理多个不同的数据== ==（即同时做很多个相同的操作⭐）==

  • ==多个ALU，一个主存==

  • 数据级别的并行技术

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MISD多指令流单数据流

  • ==现实中不存在==
  • ==多条指令并行执行，处理同一个数据==

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MIMD多指令多数据流⭐

  • ==多个ALU，一个共享主存==
  • 线程级别的并行技术

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第一类：多处理器系统
  • 共享主存
  • 共享最低级的cache（egL3）
  • ==== 多核处理器==

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第二类：多计算机系统
  • ==相当于多台计算机==
  • 通过网络进行消息传递

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向量处理器

  • ==基于SIMD思想（普通电脑）的高级运用==
  • ==指令当作向量运算，而不是当作矩阵来运算==（eg两个==n==维向量相乘只用算==1==次）
  • 主存储器支持多端口

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硬件（CPU）多线程

  • ==单核通过流水线技术让指令执行看起来是重叠的==，这是一种**==近似并行==**的效果
  • 流水线阻塞的情况比如：cache缺失
  • （超线程有可能发生资源争夺：当同时访问共享存储的内容时。此时就得先后访问了）
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==4核8线程的CPU是怎么来的了：==

  • 不支持硬件多线程的处理器

    • 当前进行a线程，需要切换到b线程，要把此时a的通用寄存器和PC的信息存到主存，等到b线程处理完再用。

    • 保存和恢复的过程会浪费时间。

  • 支持硬件多线程的处理器

    • 两套（多套）PC和通用寄存器

    • 无需保存和恢复的这一步。

    • 可以明白4核8线程的CPU是怎么来的了