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ARCHITETTURE_HW « back
molti seguono queste classificazioni.
1) Secondo l'oggetto della parallelizzazione (Flynn):
- Macchine Scalari (nessun parallelismo): eseguono una sola istruzione per volta che svolge un'operazione elementare su un singolo dato e produce un singolo risultato. La loro arch. e' definita SISD (Single Instruction Single Data). Le piu' recenti realizzazioni SISD mantengono il concetto di un'istruzione alla volta ma mentre eseguono l'istruzione n stanno preparando decodificando la n+1 o anche +2 ecc. con la tecnica del Pipelining (vedi). Ad es. il RISC/6000 usa 4-5 stadi in pipeline.
- Array Processor : qui ogni istruzione agisce contemporaneamente su piu' dati e produce piu' risultati (parallelimo dei dati). Ad es. un "add" e' in grado di calcolare in un colpo solo le somme di coppie di argomenti presi ordinatamente da due matrici o vettori di dati. Per tale motivo queste macchine sono anche dette Processori Vettoriali (i termini sono da alcuni considerati sinonimi mentre altri fanno qualche distinzione). E' l'arch. SIMD (Single Instruction Multiple Data). La 3090 Vector Facility e' una soluzione IBM SIMD in pipeline.
- Macchine MISD (Multiple Instruction Single Data): che pero' oggi restano uno schema teorico.
- Macchine Parallele Indipendenti o Multiprocessor: sono in grado di svolgere piu' gruppi di istruzioni simultaneamente sui dati specifici eventualmente differenti (parallelismo di processi o thread). I processori lavorano asincronicamente ciascuno su un proprio pezzo di lavoro: ammesso che il pgm lo consenta cio' portera' piu' rapidamente al risultato. E' l'arch. MIMD (Multiple Instruction Multiple Data).
2) Le architetture HW (parallele) possono essere poi classificate in due grosse famiglie in base all'organizzazione della memoria:
- Tightly Coupled o a memoria condivisa o shared: tutti i processori accedono ad un'unica memoria fisica e condividono un comune spazio di indirizzi. Sono Tightly Coupled alcuni dei sistemi MIMD come i Mainframe e i Super Computer tradizionali.
- Loosely Coupled o a memoria distribuita: ogni processore ha accesso ad una sua memoria locale e usa messaggi per accedere a quella di altri processori. Si tratta di macchine SIMD e della maggior parte dei MIMD.
Gli MP "Loosely Coupled" sono detti anche multi-computer.
3) In base al mezzo di connessione esiste la seguente classificazione:
- una rete statica (Network): ogni processore comunica direttamente con quelli adiacenti; per arrivare ad un processore lontano occorre attraversare gli intermedi. Si applica a alcuni sistemi Loosely Coupled.
- una struttura di interruttori (Switch) separata da quella dei processori: il collegamento e' stabilito in maniera dinamica senza interessare ulteriori processori. E' applicato sia per Tightly Coupled che per Loosely Coupled.