Распределенные составные коммутаторы. Граф межмодульных связей МВС-1000.

В распределенных вычислительных системах ресурсы разделяются между задачами, каждая из которых исполняется на своем подмножестве процессоров. В связи с этим возникает понятие близости процессоров, которая является важной для активно взаимодействующих процессоров. Обычно близость процессоров выражается в различной каскадности соединений, различных расстояниях между ними.

Один из вариантов создания составных коммутаторов заключается в объединении прямоугольных коммутаторов (v+1 x v+1), v > 1 таким образом, что один вход и один выход каждого составляющего коммутатора служат входом и выходом составного коммутатора. К каждому внутреннему коммутатору подсоединяются процессор и память, образуя вычислительный модуль с v-каналами для соединения с другими вычислительными модулями. Свободные v-входов и v-выходов каждого вычислительного модуля соединяются линиями "точка-точка" с входами и выходами других коммутаторов, образуя граф межмодульных связей.

Граф межмодульных связей МВС-1000

Архитектура системы МВС-1000 аналогична архитектуре МВС-100. Основой системы является масштабируемый массив процессорных узлов. Процессорные узлы связаны между собой по оригинальной схеме, сходной с топологией двухмерного тора. Аналогично МВС-100, структурный модуль МВС-1000 состоит из 16 вычислительных модулей, образующих матрицу 4 x 4, в которой четыре угловых элемента соединяются через транспьютерные линки по диагонали попарно. Оставшиеся 12 линков предназначаются для подсоединения внешних устройств (4 линка угловых ВМ) и соединений с подобными ВМ.

Конструктивным образованием МВС-1000 является базовый вычислительный блок, содержащий 32 вычислительных модуля. Максимальная длина пути между любыми из 32 вычислительных модулей равна пяти, при этом число свободных линков после комплектации блока составляет 16, что позволяет продолжить процедуру объединения.

 

 

18. Требования к компонентам МВС. Отношение "стоимость / производительность".

В какой-то степени надежная работа компонентов систем подразумевается априори: компоненты должны работать настолько долго, насколько это необходимо и поддерживать при этом заданные значения параметров. Достигается такая надежность путем улучшения технологий создания компонентов, сборки систем и их эксплуатации и т.п. приемами. Большое значение имеют научно-технические исследования при разработке и создании как известных компонентов, так и принципиально новых приборов. Большее значение имеют требования, предъявляемые к вычислительной системе. Отсюда вытекает выбор архитектуры МВС. Разработчикам систем необходимо проанализировать следующие связанные между собой вопросы:

· отношение "стоимость/производительность";

· надежность и отказоустойчивость системы;

· масштабируемость системы;

· совместимость программного обеспечения.

Отношение "стоимость/производительность"

Конструкции, основанные на отношении "стоимость/производительность" – это конструкции, в которых разработчики находят баланс между стоимостью и производительностью. Типичными примерами такого рода компьютеров являются миникомпьютеры и рабочие станции.

Для сравнения различных компьютеров между собой обычно используются стандартные методики измерения производительности. Эти методики позволяют разработчикам и пользователям задействовать полученные в результате испытаний количественные показатели для оценки тех или иных технических решений, и, в конце концов, именно производительность и стоимость дают пользователю рациональную основу для решения вопроса, какой компьютер выбрать.

Для оценки производительности вычислительных систем используются тесты SPECfp_rate_base2000: SPEC, SPECfp и SPECrate, которые являются зарегистрированными торговыми марками Standard Performance Evaluation Corporation.

 

Требования к компонентам МВС. Масштабируемость

В какой-то степени надежная работа компонентов систем подразумевается априори: компоненты должны работать настолько долго, насколько это необходимо и поддерживать при этом заданные значения параметров. Достигается такая надежность путем улучшения технологий создания компонентов, сборки систем и их эксплуатации и т.п. приемами. Большое значение имеют научно-технические исследования при разработке и создании как известных компонентов, так и принципиально новых приборов. Большее значение имеют требования, предъявляемые к вычислительной системе. Отсюда вытекает выбор архитектуры МВС. Разработчикам систем необходимо проанализировать следующие связанные между собой вопросы:

· отношение "стоимость/производительность";

· надежность и отказоустойчивость системы;

· масштабируемость системы;

· совместимость программного обеспечения.

Масштабируемость

Масштабируемость представляет собой возможность наращивания числа и мощности процессоров, объемов оперативной и внешней памяти и других ресурсов вычислительной системы. Масштабируемость должна обеспечиваться архитектурой и конструкцией компьютера, а также соответствующими средствами программного обеспечения.

Возможность масштабирования системы определяется не только архитектурой аппаратных средств, но зависит от свойств программного обеспечения. Масштабируемость программного обеспечения затрагивает все его уровни, от простых механизмов передачи сообщений до работы с такими сложными объектами как мониторы транзакций и вся среда прикладной системы.

Действительно масштабируемая система должна быть сбалансирована по всем параметрам.

 

Требования к компонентам МВС. Совместимость и мобильность программного обеспечения

В какой-то степени надежная работа компонентов систем подразумевается априори: компоненты должны работать настолько долго, насколько это необходимо и поддерживать при этом заданные значения параметров. Достигается такая надежность путем улучшения технологий создания компонентов, сборки систем и их эксплуатации и т.п. приемами. Большое значение имеют научно-технические исследования при разработке и создании как известных компонентов, так и принципиально новых приборов. Большее значение имеют требования, предъявляемые к вычислительной системе. Отсюда вытекает выбор архитектуры МВС. Разработчикам систем необходимо проанализировать следующие связанные между собой вопросы:

· отношение "стоимость/производительность";

· надежность и отказоустойчивость системы;

· масштабируемость системы;

· совместимость программного обеспечения.