Συνοχή κρυφής μνήμης σε πολυπύρηνα/πολυεπεξεργαστικά συστήματα

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Συνοχή κρυφής μνήμης σε πολυπύρηνα/πολυεπεξεργαστικά συστήματα"

Transcript

1 Συνοχή κρυφής μνήμης σε πολυπύρηνα/πολυεπεξεργαστικά συστήματα ΙΙΙ 1 lalis@inf.uth.gr

2 Απλοποιημένο μοντέλο συστήματος CPU/cores πάνω σε δίαυλο/δίκτυο (bus/interconnect) για απλότητα, εδώ CPU = core Η κυρίως μνήμη είναι ξεχωριστή από τις CPU Η ταχύτητα πρόσβασης της μνήμης είναι αργή, σε σχέση με την ταχύτητα εκτέλεσης της CPU Αν η CPU προσπελάζει την μνήμη πολύ συχνά, επιβραδύνεται σημαντικά η εκτέλεση του κώδικα Στόχος Α: μείωση της αλληλεπίδρασης με την μνήμη Στόχος Β: επικάλυψη της επικοινωνίας με εκτέλεση ΙΙΙ 2 lalis@inf.uth.gr

3 Κρυφή μνήμη Κάθε CPU έχει ξεχωριστή κρυφή μνήμη Η ταχύτητα πρόσβασης της κρυφής μνήμης είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή της κυρίως μνήμης Στην κρυφή μνήμη τοποθετούνται δεδομένα (και εντολές!) που χρησιμοποιεί συχνά η CPU Μειώνονται (ιδανικά εξαλείφονται) οι «διπλές» φορτώσεις δεδομένων από την μνήμη Μειώνεται (ιδανικά εξαλείφεται) ο αριθμός «ενδιάμεσων» αποθηκεύσεων στην μνήμη Η καλή χρήση κρυφής μνήμης είναι διπλά σημαντική για την επίτευξη καλής απόδοσης μειώνει την καθυστέρηση φόρτωσης/αποθήκευσης μειώνει την κίνηση πάνω από το bus/interconnect ΙΙΙ 3 lalis@inf.uth.gr

4 CPU CPU CPU memory system cache cache cache main memory bus fast slow very slow external memory ΙΙΙ 4 lalis@inf.uth.gr

5 Μοντέλο προσπέλασης μνήμης Η μνήμη ως «ανεξάρτητο» υποσύστημα Προσφέρει «υπηρεσίες» αποθήκευσης Η αλληλεπίδραση γίνεται μέσα από τις λειτουργίες πρόσβασης για διάβασμα/γράψιμο της μνήμης Φόρτωμα/Διάβασμα (load): αίτηση προς την μνήμη, και απάντηση (με την τιμή) από την μνήμη Αποθήκευση/Γράψιμο (store): αίτηση της CPU προς την μνήμη θεωρούμε ότι δεν αποτυγχάνει Οι λειτουργίες θεωρούνται ατομικές ΙΙΙ 5 lalis@inf.uth.gr

6 Βασικά προβλήματα Memory consistency Οι σειρά με την οποία αλλάζουν τα περιεχόμενα της μνήμης δεν είναι δεδομένη / προφανής Σημασία έχει και η σειρά με την οποία μεταδίδονται αλλαγές που γίνονται σε διαφορετικές μεταβλητές Cache coherence Η συνέπεια των «αντιγράφων» των δεδομένων που βρίσκονται μέσα στο σύστημα της μνήμης της δεν είναι δεδομένη / προφανής Σημασία έχει το αν και πως μεταδίδονται οι αλλαγές που γίνονται σε μεμονωμένες μεταβλητές ΙΙΙ 6 lalis@inf.uth.gr

7 Πρόβλημα συνέπειας κρυφής μνήμης program view P1 tmp=a; a=tmp+1; load store variable a load store P2 tmp=a; a=tmp+2; hardware view CPU Main Memory CPU memory system a cache a a cache bus ΙΙΙ 7 lalis@inf.uth.gr

8 Στόχοι cache coherence Single Writer Multiple Reader (SWMR) invariant: για κάθε διεύθυνση μνήμης Α, ανά πάσα (λογική) στιγμή, είτε το πολύ μια CPU μπορεί να γράψει-διαβάσει την θέση Α, είτε μια ή περισσότερες CPU μπορούν (μόνο) να διαβάσουν την Α Value invariant: η τιμή που αντιστοιχεί στην διεύθυνση μνήμης Α στην αρχή μιας «εποχής πρόσβασης» είναι ίδια με αυτήν στο τέλος της πιο πρόσφατης «εποχής γραψίματος-διαβάσματος» Cache controller: ο μηχανισμός που διαχειρίζεται την κρυφή μνήμη και υλοποιεί αυτές τις ιδιότητες ΙΙΙ 8 lalis@inf.uth.gr

9 Cache & memory controller interactions CPU Memory coherence agnostic stores loads vals Cache Cache Controller LLC/Memory Controller Last Level Cache outgoing coherence requests/replies incoming coherence requests/replies outgoing coherence replies incoming coherence requests bus/interconnect ΙΙΙ 9 lalis@inf.uth.gr

10 Cache coherence protocol Η CPU ζητά να προσπελάσει μια διεύθυνση μνήμης, είτε για διάβασμα (load) είτε για γράψιμο (store) Αν δεν υπάρχει αντίστοιχη άδεια χρήσης τότε στέλνεται μια αίτηση σε έναν ή περισσότερους cache controllers ή/και τον memory controller Coherence protocol: Το πρωτόκολλο / κανόνες της αλληλεπίδρασης των cache και memory controllers Ορίζεται ως finite state machine Αφορά ολόκληρα memory blocks (cache lines) Υλοποιείται σε hardware ΙΙΙ 10 lalis@inf.uth.gr

11 Απλό πρωτόκολλο: καταστάσεις Valid (V): το μπλοκ στην cache είναι read-write, πιθανώς dirty και σίγουρα επίκαιρο (το μπλοκ στην μνήμη μπορεί να είναι παλιό) nvalid (): το μπλοκ είτε δεν υπάρχει στην cache είτε δεν είναι εγγυημένα επίκαιρο V*: το μπλοκ έχει ζητηθεί αλλά δεν έχει ληφθεί ακόμα (ενδιάμεση κατάσταση, από Ι προς V) Στην μνήμη, ένα μπλοκ μπορεί να είναι V ή Write-back caches: οι αλλαγές στο μπλοκ μένουν τοπικά γράφονται πίσω στην μνήμη μόνο όταν ένα μπλοκ εξωθείται λόγω έλλειψης χώρου (eviction) ΙΙΙ 11 lalis@inf.uth.gr

12 Απλό πρωτόκολλο: αλληλεπιδράσεις Μοντέλο επικοινωνίας Totally ordered broadcast: τα μηνύματα φτάνουν σε όλους και με την ίδια σειρά (π.χ., κοινό bus) Atomic requests: μόνο μια αίτηση μπορεί να βρίσκεται καθοδόν ανά πάσα χρονική στιγμή Atomic transactions: η απάντηση σε μια αίτηση στέλνεται άμεσα, χωρίς παρεμβολή άλλης αίτησης Αλληλεπιδράσεις GetD transaction: αίτηση και παραλαβή μπλοκ PutD transaction: αποθήκευση μπλοκ στην μνήμη ΙΙΙ 12

13 Διάγραμμα καταστάσεων* *χωρίς ενδιάμεσες καταστάσεις V V o-getd my-putd my-getd GetD PutD Cache Memory ΙΙΙ 13 lalis@inf.uth.gr

14 Cache controller FSM for cache & memory controller CPU Events my transactions Bus Events other transactions states load / store evict my-getd my- my-putd o-getd o- o-putd GetD V* V* stall stall nop V hit PutD+ copy/hit V nop nop nop nop (Α) (Α) (Α) Memory controller Bus Events states GetD PutD+ V ΙΙΙ 14 lalis@inf.uth.gr nop copy V

15 Ενδεικτικό σενάριο εκτέλεσης cycle Cache CPU1 Cache CPU2 MEM Request on bus on bus nit V 1 load miss; GetD V* 2 GetD (CPU1) 3 nop nop 4 5 copy & hit V nop nop 6 store miss; GetD V* 7 GetD (CPU2) 8 nop nop 9 10 nop copy & hit V nop 11 load miss; GetD V* 12 GetD (CPU1) 13 nop nop copy & hit V nop nop 16 evict; Put+ 17 Put (CPU1) 18 nop nop copy V ΙΙΙ 15 lalis@inf.uth.gr

16 Καλύτερο πρωτόκολλο: καταστάσεις MS Modified (M): Το μπλοκ είναι valid, exclusively owned για read-write, πιθανώς dirty και επίκαιρο (το αντίγραφο στην μνήμη πιθανώς να είναι παλιό) Shared (S): Το μπλοκ είναι valid, αλλά non-exclusive owned για read-only και non-dirty (άλλα caches πιθανώς να έχουν και αυτά αντίγραφα σε S mode) nvalid (Ι): Το μπλοκ δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί, είτε γιατί τα περιεχόμενα δεν υπάρχουν τοπικά, είτε γιατί πιθανώς να μην είναι πλέον επίκαιρα Στην μνήμη, ένα μπλοκ έχει είτε κατάσταση SM (επίκαιρο) είτε κατάσταση (πιθανώς παλιό) Όπως πριν, τo cache είναι write-back ΙΙΙ 16 lalis@inf.uth.gr

17 Καλύτερο πρωτόκολλο: αλληλεπιδράσεις Μοντέλο επικοινωνίας (όπως πριν) Totally ordered broadcast Atomic requests & transactions Αλληλεπιδράσεις GetS transaction: αίτηση και παραλαβή μπλοκ με άδεια read-only GetΜ transaction: αίτηση και παραλαβή μπλοκ με άδεια read-write PutD transaction: αποθήκευση μπλοκ στην μνήμη ΙΙΙ 17

18 Διάγραμμα καταστάσεων* Μ *χωρίς τις αντίστοιχες ενδιάμεσες καταστάσεις o-gets my-getm o-getm my-putd S SΜ o-getm silent my-gets GetM GetS PutD Cache States Memory States ΙΙΙ 18 lalis@inf.uth.gr

19 FSM for cache controller CPU Events my transactions Bus Events other transactions states load store evict my-gets my-getm my-put my- o-gets o-getm o-put GetS S* GetM M* nop nop nop nop S* stall stall stall nop M* stall stall stall nop copy/hit S copy/hit M (A) (A) (A) (A) (A) (A) S hit GetM SM* nop nop nop SM* hit stall stall nop copy/hit M (A) (A) (A) M hit hit PutD+ S ΙΙΙ 19 lalis@inf.uth.gr

20 FSM for memory controller Bus Events my transactions states GetS GetM PutD+ nop SM* nop copy SM nop SM* (A) (A) copy SM SM SM nop ΙΙΙ 20

21 Παρατηρήσεις Στο GetS transaction, αν το memory δεν έχει την επίκαιρη έκδοση (κάποιο cache είχε πάρει άδεια Μ), υποκλέπτει την μετάδοση ενός μπλοκ ανάμεσα στο cache που είχε άδεια Μ και το cache που λαμβάνει άδεια S έτσι αποκτά πάλι την επίκαιρη έκδοση Αν ένα cache έχει άδεια S, σε περίπτωση eviction ή παραχώρησης άδειας M, «αγνοεί» το μπλοκ χωρίς καμία επικοινωνία με άλλα caches ή το memory Οι αιτήσεις GetS και GetM εξυπηρετούνται από όποιον έχει άδεια M, διαφορετικά από το memory ΙΙΙ 21 lalis@inf.uth.gr

22 Ενδεικτικό σενάριο εκτέλεσης cycle Cache CPU1 Cache CPU2 MEM Request on bus on bus nit SM 1 load miss; GetS S* 2 GetS (CPU1) 3 nop nop SM 4 5 copy & hit S nop nop 5 store miss; GetM M* 6 GetM (CPU2) 7 nop nop 8 9 nop copy & hit M nop 10 load miss; GetS S* 11 GetS (CPU1) 12 nop S SM* copy & hit S nop copy SM 15 evict 16 evict ΙΙΙ 22 lalis@inf.uth.gr

23 Snooping protocols Τα προηγούμενα πρωτόκολλα βασίζονται στην υπόθεση ότι οι cache & memory controllers βλέπουν κάθε μήνυμα που στέλνεται, ακόμα και όταν το μήνυμα δεν προορίζεται για αυτούς Ονομάζονται και snooping protocols Αυτά τα πρωτόκολλα έχουν πρόβλημα κλιμάκωσης Είναι δύσκολο (και ακριβό) να υλοποιηθούν κανάλια επικοινωνίας totally ordered broadcast για μεγάλο αριθμό πυρήνων/επεξεργαστών Η λύση του κοινού διαύλου περιορίζει την απόδοση, αφού ο δίαυλος γίνεται κεντρικό σημείο συμφόρησης ΙΙΙ 23

24 Directory-based protocols Η κατάσταση του συστήματος (ποια caches έχουν πιο μπλοκ σε ποια κατάσταση) καταγράφεται σε ένα κεντρικό σημείο/κατάλογο: directory Ο κατάλογος είναι συνήθως στον memory controller Οι αιτήσεις στέλνονται μόνο στον κατάλογο Ο κατάλογος είτε στέλνει την απάντηση άμεσα είτε προωθεί την αίτηση στον «ιδιοκτήτη» του μπλοκ Η επικοινωνία βασίζεται σε point-to-point ανταλλαγή μηνυμάτων, και μπορεί να γίνει χωρίς να υπάρχει κάποιος κοινός δίαυλος επικοινωνίας (bus) Καλύτερη κλιμάκωση, αλλά μεγαλύτερη καθυστέρηση ΙΙΙ 24

25 Απλό directory-based MS protocol GetS transaction memory S/M: στέλνεται το μπλοκ memory Ι: η αίτηση προωθείται στον owner GetM transaction memory M: στέλνεται το μπλοκ memory Ι: η αίτηση προωθείται στον owner memory S: στέλνεται το μπλοκ, και ειδοποιούνται όλοι οι sharers να ακυρώσουν το μπλοκ αναμονή για επιβεβαιώσεις PutS/PutM transaction memory: ακύρωση άδειας / & αποθήκευση μπλοκ ΙΙΙ 25 lalis@inf.uth.gr

26 Ι S: directory is owner/sharer requestor directory S GetS S/M S S S ΙΙΙ 26 lalis@inf.uth.gr

27 S: other cache is owner requestor directory owner S GetS S Fwd-GetS M S S S S S ΙΙΙ 27 lalis@inf.uth.gr

28 M: directory is owner requestor directory M GetM M [acks=0] M M ΙΙΙ 28 lalis@inf.uth.gr

29 M: other cache is owner requestor directory owner M GetM Fwd-GetM M [acks=0] M M ΙΙΙ 29 lalis@inf.uth.gr

30 /S M: other caches are sharers requestor directory sharer sharer M S SM GetM S nv [acks=2] S S nv-ack nv-ack M M SM M ΙΙΙ 30 lalis@inf.uth.gr

31 S : directory may become owner requestor directory S S PutS Put-Ack S S/M* (*) if #sharers = 0 S ΙΙΙ 31 lalis@inf.uth.gr

32 M : directory becomes owner requestor directory M M PutM+ M Put-Ack M ΙΙΙ 32 lalis@inf.uth.gr

33 FSM for cache controller load store evict F-GetS F-GetM nv GetS S D GetM M A,D S D stall stall stall stall M A,D stall stall stall stall stall M A stall stall stall stall stall S hit GetM SM A PutS S A SM A,D hit stall stall stall stall SM A hit stall stall stall stall M hit hit PutM, M A M A stall stall stall S A stall stall stall ΙΙΙ 33 lalis@inf.uth.gr A stall stall stall (+d) S (+d) S A A nv-ack nv-ack M A,D nv-ack A Put- Ack nop nop nop Dir/0 cpy/hit S cpy/hit M hit M Dir/N cpy/hit M A hit SM A Ownr cpy/hit S cpy/hit M hit M nv-ack ack--; ack==0 M ack--; ack==0 M ack--; ack==0 M ack--; ack==0 M

34 FSM for memory controller (directory) GetS GetM PutS PutM+ Ownr PutM+ non-ownr M S Put-Ack Put-Ack share += req; own = req; S share += req; nv to all sharers own = req; Put-Ack share -= req; share==0 M Put-Ack share -= req; Fwd-GetS to own S D share += req; share += own; own = 0; Fwd-GetM to own own = req; Put-Ack Put-Ack,cpy M own = 0; Put-Ack S D stall stall Put-Ack share -= req; Put-Ack share -= req; cpy S ΙΙΙ 34 lalis@inf.uth.gr

35 Μη ατομικότητα requests/transactions, ξεχωριστά κανάλια επικοινωνίας Μηνύματα διαφορετικού τύπου μπορεί να στέλνονται πάνω από ξεχωριστές συνδέσεις επικοινωνίας Μπορεί να προκύψουν «παράδοξα» φαινόμενα CPU: nv σε κατάσταση S D directory λαμβάνει GetS από την CPU1, και στέλνει στην CPU1 την άδεια S μαζί με τα δεδομένα directory λαμβάνει GetM από την CPU2, και στέλνει nv στην CPU1, που φτάνει πριν τα CPU1: Fwd-GetS σε κατάσταση M A directory λαμβάνει GetM από την CPU1, και στέλνει nv στις CPU με άδεια S, που στέλνουν nv-ack στην CPU1 directory λαμβάνει GetS από την CPU2, και προωθεί στην CPU1 αίτηση Fwd-GetS, που φτάνει πριν τα nv-acks Παρόμοια φαινόμενα υπάρχουν και στο directory ΙΙΙ 35 lalis@inf.uth.gr

36 Πολλές διαφορετικές υλοποιήσεις Υπάρχουν πολλές παραλλαγές πρωτοκόλλων, τόσο snooping όσο και directory-based Η γενική αρχή είναι να εισάγονται περισσότερες ενδιάμεσες/τελικές καταστάσεις έτσι ώστε να αποφεύγονται τα «περιττά» stalls ή/και μεταδόσεις δεδομένων πάνω από το bus / interconnect Βεβαίως, όσο περισσότερες (ενδιάμεσες) καταστάσεις τόσο μεγαλύτερη η πολυπλοκότητα υλοποίησης ΙΙΙ 36 lalis@inf.uth.gr

Συνέπεια μνήμης σε πολυπύρηνα/πολυεπεξεργαστικά συστήματα

Συνέπεια μνήμης σε πολυπύρηνα/πολυεπεξεργαστικά συστήματα Συνέπεια μνήμης σε πολυπύρηνα/πολυεπεξεργαστικά συστήματα ΙΙΙ 1 lalis@inf.uth.gr Απλοποιημένο μοντέλο συστήματος CPU/cores πάνω σε δίαυλο/δίκτυο (bus/interconnect) για απλότητα, εδώ CPU = core Η κυρίως

Διαβάστε περισσότερα

Συνάφεια Κρυφής Μνήµης σε Επεκτάσιµα Μηχανήµατα

Συνάφεια Κρυφής Μνήµης σε Επεκτάσιµα Μηχανήµατα Συνάφεια Κρυφής Μνήµης σε Επεκτάσιµα Μηχανήµατα Συστήµατα µε Κοινή ή Κατανεµηµένη Μνήµη Σύστηµα µοιραζόµενης µνήµης 1 n $ $ Bus Mem I/O devices 1 n Σύστηµα κατανεµηµένης µνήµης Mem $ Mem $ Interconnection

Διαβάστε περισσότερα

Προβλήματα ταυτόχρονης εκτέλεσης (για νήματα με κοινή μνήμη)

Προβλήματα ταυτόχρονης εκτέλεσης (για νήματα με κοινή μνήμη) Προβλήματα ταυτόχρονης εκτέλεσης (για νήματα με κοινή μνήμη) ΙΙΙ 1 lalis@inf.uth.gr Υποθέσεις εργασίας Νήματα/διεργασίες με κοινή μνήμη Αυτόματη διακοπή/εναλλαγή νημάτων/διεργασιών (π.χ. πάνω από 1 CPU

Διαβάστε περισσότερα

Προβλήματα ταυτόχρονης εκτέλεσης (για νήματα με κοινή μνήμη)

Προβλήματα ταυτόχρονης εκτέλεσης (για νήματα με κοινή μνήμη) Προβλήματα ταυτόχρονης εκτέλεσης (για νήματα με κοινή μνήμη) ΙΙΙ 1 lalis@inf.uth.gr Υποθέσεις εργασίας Νήματα/διεργασίες με κοινή μνήμη Αυτόματη διακοπή/εναλλαγή νημάτων/διεργασιών (π.χ. πάνω από 1 CPU

Διαβάστε περισσότερα

Προβλήματα ταυτόχρονης εκτέλεσης (για νήματα με κοινή μνήμη)

Προβλήματα ταυτόχρονης εκτέλεσης (για νήματα με κοινή μνήμη) Προβλήματα ταυτόχρονης εκτέλεσης (για νήματα με κοινή μνήμη) ΙΙΙ 1 lalis@inf.uth.gr Υποθέσεις εργασίας Νήματα/διεργασίες με κοινή μνήμη Αυτόματη διακοπή/εναλλαγή νημάτων/διεργασιών (π.χ. πάνω από 1 CPU

Διαβάστε περισσότερα

Προβλήματα ταυτόχρονης εκτέλεσης (για νήματα με κοινή μνήμη)

Προβλήματα ταυτόχρονης εκτέλεσης (για νήματα με κοινή μνήμη) Προβλήματα ταυτόχρονης εκτέλεσης (για νήματα με κοινή μνήμη) ΙΙΙ 1 lalis@inf.uth.gr Ταυτόχρονη εκτέλεση Ο προγραμματιστής δεν ελέγχει (άμεσα) την εκτέλεση/εναλλαγή των νημάτων Δεν γνωρίζει πότε θα αρχίσει

Διαβάστε περισσότερα

Πολυπύρηνοι επεξεργαστές Multicore processors

Πολυπύρηνοι επεξεργαστές Multicore processors Πολυπύρηνοι επεξεργαστές Multicore processors 1 Μετάβαση στους πολυπύρηνους(1) Απόδοση των µονοεπεξεργαστών 25% ετήσια βελτίωση της απόδοσης από το 1978 έως το 1986 Κυρίως από την εξέλιξη της τεχνολογίας

Διαβάστε περισσότερα

Υ- 07 Παράλληλα Συστήματα Συνέπεια και συνοχή μνήμης

Υ- 07 Παράλληλα Συστήματα Συνέπεια και συνοχή μνήμης Υ- 07 Παράλληλα Συστήματα Συνέπεια και συνοχή μνήμης Αρης Ευθυμίου Λειτουργία μνήμης Η μνήμη είναι ένας πίνακας αποθήκευσης Οταν διαβάζουμε μια θέση, περιμένουμε να πάρουμε την τελευταία τιμή που έχει

Διαβάστε περισσότερα

Υ- 07 Παράλληλα Συστήματα Συνοχή κρυφής μνήμης με σύστημα καταλόγων

Υ- 07 Παράλληλα Συστήματα Συνοχή κρυφής μνήμης με σύστημα καταλόγων Υ- 07 Παράλληλα Συστήματα Συνοχή κρυφής μνήμης με σύστημα καταλόγων Αρης Ευθυμίου Γιατί όχι snooping Το snooping στηρίζεται σε εκπομπή σε όλους (broadcast) πρέπει όλοι οι ελεγκτές κρυφής μνήμης να μπορούν

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2

ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 Πολυπύρηνοι επεξεργαστές, μέρος 2 Αρης Ευθυμίου Πηγές διαφανειών: συνοδευτικές διαφάνειες αγγλικης εκδοσης του βιβλιου Cache coherence & scalability! Τα πρωτόκολλα

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Ενότητα 10: Υποκλέπτοντα πρωτόκολλα. 2-state,3-state,4-state (MESI, dragon) cache coherent protocols. Συμφωνία

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Ενότητα 10: Υποκλέπτοντα πρωτόκολλα. 2-state,3-state,4-state (MESI, dragon) cache coherent protocols. Συμφωνία

Διαβάστε περισσότερα

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Κρυφές Μνήμες. (οργάνωση, λειτουργία και απόδοση)

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Κρυφές Μνήμες. (οργάνωση, λειτουργία και απόδοση) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Κρυφές Μνήμες (οργάνωση, λειτουργία και απόδοση) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Ιεραρχία συχνά και το

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2

ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 7ο μάθημα: Κρυφές μνήμες (cache) - εισαγωγή Αρης Ευθυμίου Πηγές διαφανειών: συνοδευτικές διαφάνειες αγγλικης εκδοσης του βιβλιου Σύστημα μνήμης! Η μνήμη είναι σημαντικό

Διαβάστε περισσότερα

Υ- 01 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Πολυεπεξεργαστές

Υ- 01 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Πολυεπεξεργαστές Υ- 01 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Πολυεπεξεργαστές Αρης Ευθυμίου Το σημερινό μάθημα! Εισαγωγή σε παράλληλα συστήματα Ταξινόμιση κατά Flynn Μέθοδοι επικοινωνίας: shared memory, message passing Δίκτυα διασύνδεσης!

Διαβάστε περισσότερα

Υ- 01 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Πολυεπεξεργαστές, 2ο μέρος

Υ- 01 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Πολυεπεξεργαστές, 2ο μέρος Υ- 01 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Πολυεπεξεργαστές, 2ο μέρος Αρης Ευθυμίου Το σημερινό μάθημα! Cache coherence directory protocols! Memory consistency! MulG- threading 2 Cache coherence & scalability! Τα

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 9ο μάθημα: Αρχιτεκτονική συστήματος μνήμης: Κρυφές μνήμες εισαγωγή

ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 9ο μάθημα: Αρχιτεκτονική συστήματος μνήμης: Κρυφές μνήμες εισαγωγή ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 9ο μάθημα: Αρχιτεκτονική συστήματος μνήμης: Κρυφές μνήμες εισαγωγή Αρης Ευθυμίου Σύστημα μνήμης Η μνήμη είναι σημαντικό κομμάτι ενός υπολογιστή Επηρεάζει κόστος, ταχύτητα, κατανάλωση

Διαβάστε περισσότερα

Μνήμη Διευθύνσεις Δείκτες. Προγραμματισμός II 1

Μνήμη Διευθύνσεις Δείκτες. Προγραμματισμός II 1 Μνήμη Διευθύνσεις Δείκτες Προγραμματισμός II 1 lalis@inf.uth.gr Μνήμη Η/Υ Ειδικό υλικό, ξεχωριστό από τον επεξεργαστή Χρησιμεύει για την αποθήκευση δεδομένων και της κατάστασης εκτέλεσης του προγράμματος

Διαβάστε περισσότερα

Βασικές έννοιες. Κατανεμημένα Συστήματα 1

Βασικές έννοιες. Κατανεμημένα Συστήματα 1 Βασικές έννοιες Κατανεμημένα Συστήματα 1 lalis@inf.uth.gr Ορισμός κατανεμημένου συστήματος Ένα σύστημα από ξεχωριστές ενεργές οντότητες (ονομάζονται «κόμβοι» ή «διεργασίες») που εκτελούνται ταυτόχρονα/ανεξάρτητα

Διαβάστε περισσότερα

Μηχανοτρονική. Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης 7 ο Εξάμηνο,

Μηχανοτρονική. Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης 7 ο Εξάμηνο, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης 7 ο Εξάμηνο, 2016-2017 ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΕΣ Μικροϋπολογιστής Υπολογιστής που χρησιμοποιείται για την είσοδο, επεξεργασία και έξοδο πληροφοριών. Είδη μικροϋπολογιστών:

Διαβάστε περισσότερα

Ιεραρχία Μνήμης. Εικονική μνήμη (virtual memory) Επεκτείνοντας την Ιεραρχία Μνήμης. Εικονική Μνήμη. Μ.Στεφανιδάκης

Ιεραρχία Μνήμης. Εικονική μνήμη (virtual memory) Επεκτείνοντας την Ιεραρχία Μνήμης. Εικονική Μνήμη. Μ.Στεφανιδάκης Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής ρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Εικονική Μνήμη (και ο ρόλος της στην ιεραρχία μνήμης) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Δευτερεύουσα μνήμη

Διαβάστε περισσότερα

Ιεραρχία Μνήμης. Ιεραρχία μνήμης και τοπικότητα. Σκοπός της Ιεραρχίας Μνήμης. Κρυφές Μνήμες

Ιεραρχία Μνήμης. Ιεραρχία μνήμης και τοπικότητα. Σκοπός της Ιεραρχίας Μνήμης. Κρυφές Μνήμες Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Κρυφές Μνήμες (οργάνωση, λειτουργία και απόδοση) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Για βελτίωση της απόδοσης

Διαβάστε περισσότερα

SMPcache. Ένα εργαλείο για προσομοίωση-οπτικοποίηση κρυφής μνήμης (Cache)

SMPcache. Ένα εργαλείο για προσομοίωση-οπτικοποίηση κρυφής μνήμης (Cache) SMPcache Ένα εργαλείο για προσομοίωση-οπτικοποίηση κρυφής μνήμης (Cache) 1. Βασικές ρυθμίσεις του συστήματος: δημιουργία μια δικής μας σύνθεσης συστήματος. Το SMPcache είναι ένα εργαλείο με το οποίο μπορούμε

Διαβάστε περισσότερα

Βασικές έννοιες. Κατανεμημένα Συστήματα 1

Βασικές έννοιες. Κατανεμημένα Συστήματα 1 Βασικές έννοιες Κατανεμημένα Συστήματα 1 lalis@inf.uth.gr Ορισμός κατανεμημένου συστήματος Ένα σύστημα από ξεχωριστές ενεργές οντότητες (ονομάζονται «κόμβοι» ή «διεργασίες») που εκτελούνται ταυτόχρονα/ανεξάρτητα

Διαβάστε περισσότερα

Μετακινούμενος Κώδικας (Mobile Code) Κατανεμημένα Συστήματα 1

Μετακινούμενος Κώδικας (Mobile Code) Κατανεμημένα Συστήματα 1 Μετακινούμενος Κώδικας (Mobile Code) Κατανεμημένα Συστήματα 1 lalis@inf.uth.gr Γιατί μετακινούμενος κώδικας; Ευελιξία διαχείρισης μετακίνηση υπηρεσιών του συστήματος Μείωση επικοινωνίας / τοπικής επεξεργασίας

Διαβάστε περισσότερα

Οργάνωση Υπολογιστών (ΙI)

Οργάνωση Υπολογιστών (ΙI) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2016-17 Οργάνωση Υπολογιστών (ΙI) (κύρια και κρυφή μνήμη) http://mixstef.github.io/courses/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Ένα τυπικό

Διαβάστε περισσότερα

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Εικονική Μνήμη. (και ο ρόλος της στην ιεραρχία μνήμης)

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Εικονική Μνήμη. (και ο ρόλος της στην ιεραρχία μνήμης) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2011-12 Εικονική (και ο ρόλος της στην ιεραρχία μνήμης) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Ιεραρχία η νέα τάση: [2011]

Διαβάστε περισσότερα

Σειρά Ασκήσεων 13: Συνοχή (Coherence) Κρυφών Μνημών, Προχωρημένοι Επεξεργαστές (Out-of-Order, Superscalar, Multithreading, Multicores)

Σειρά Ασκήσεων 13: Συνοχή (Coherence) Κρυφών Μνημών, Προχωρημένοι Επεξεργαστές (Out-of-Order, Superscalar, Multithreading, Multicores) ΗΥ-225: Οργάνωση Υπολογιστών 1νοιξη 2013 Τμ. Επ. Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης Σειρά Ασκήσεων 13: Συνοχή (Coherence) Κρυφών Μνημών, Προχωρημένοι Επεξεργαστές (Out-of-Order, Superscalar, Multithreading,

Διαβάστε περισσότερα

Συνάφεια Κρυφής (Λανθάνουσας) Μνήµης- -Συνέπεια Μνήµης (Cache Coherence-Memory Consistency)

Συνάφεια Κρυφής (Λανθάνουσας) Μνήµης- -Συνέπεια Μνήµης (Cache Coherence-Memory Consistency) Συνάφεια Κρυφής (Λανθάνουσας) Μνήµης- -Συνέπεια Μνήµης (Cache Coherence-Memory Consistency) για Πολυεπεξεργαστές Μοιραζόµενης Μνήµης (Shared Memory Multiprocessors) 1 Shared Memory Multiprocessors Η κύρια

Διαβάστε περισσότερα

Κύρια μνήμη. Μοντέλο λειτουργίας μνήμης. Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (ΙI)

Κύρια μνήμη. Μοντέλο λειτουργίας μνήμης. Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (ΙI) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 015-16 Οργάνωση Υπολογιστών (ΙI) (κύρια και ) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Ένα τυπικό υπολογιστικό

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2

ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 11ο μάθημα: πολυπύρηνοι επεξεργαστές, μέρος 1 Αρης Ευθυμίου Πηγές διαφανειών: συνοδευτικές διαφάνειες αγγλικης εκδοσης του βιβλιου Παράλληλη επεξεργασία Στο προηγούμενο

Διαβάστε περισσότερα

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ www.cslab.ece.ntua.gr ΠΡΟΗΓΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ

Διαβάστε περισσότερα

Εικονική Μνήμη (Virtual Μemory)

Εικονική Μνήμη (Virtual Μemory) ΗΥ 431 Αρχιτεκτονική Παραλλήλων Συστημάτων Διάλεξη 16 Εικονική Μνήμη (Virtual Μemory) Νίκος Μπέλλας Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ Απλό πείραμα int *data = malloc((1

Διαβάστε περισσότερα

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Οργάνωση Υπολογιστών Εργαστήριο 14: Συνοχή (Coherence) Κρυφών Μνημών, Προχωρημένοι Επεξεργαστές (Out-of-Order, Superscalar, Multithreading, Multicores) Μανόλης Γ.Η.

Διαβάστε περισσότερα

Υ- 01 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Υπόβαθρο: Κρυφές μνήμες

Υ- 01 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Υπόβαθρο: Κρυφές μνήμες Υ- 01 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Υπόβαθρο: Κρυφές μνήμες Αρης Ευθυμίου Το σημερινό μάθημα Κρυφές μνήμες (cache memory) Βασική οργάνωση, παράμετροι: γραμμές, συσχετιστικότητα, συνολική χωρητικότητα Επίδοση:

Διαβάστε περισσότερα

Επιπλέον διδακτικό υλικό κρυφών μνημών: set-associative caches, πολιτικές αντικατάστασης, χειρισμός εγγραφών

Επιπλέον διδακτικό υλικό κρυφών μνημών: set-associative caches, πολιτικές αντικατάστασης, χειρισμός εγγραφών ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Οργάνωση Υπολογιστών Επιπλέον διδακτικό υλικό κρυφών μνημών: set-associative caches, πολιτικές αντικατάστασης, χειρισμός εγγραφών Μανόλης Γ.Η. Κατεβαίνης Τμήμα Επιστήμης

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Eckert-von Neumann. Πως λειτουργεί η ΚΜΕ; Κεντρική μονάδα επεξεργασίας [3] ΕΠΛ 031: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ

Αρχιτεκτονική Eckert-von Neumann. Πως λειτουργεί η ΚΜΕ; Κεντρική μονάδα επεξεργασίας [3] ΕΠΛ 031: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ Αρχιτεκτονική Eckert-von Neumann εισόδου μεταφορά δεδομένων από έξω προς τον Η/Υ εξόδου μεταφορά δεδομένων από τον Η/Υ προς τα έξω ΕΠΛ 031: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ Κύκλος Μηχανής κεντρικός έλεγχος/πράξεις

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογίες Κύριας Μνήμης

Τεχνολογίες Κύριας Μνήμης Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Τεχνολογίες Κύριας (και η ανάγκη για χρήση ιεραρχιών μνήμης) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Κύρια Μνήμη

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Αρχιτεκτονική υπολογιστών 1 Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Αρχιτεκτονική υπολογιστών Ενότητα 4 : Κρυφή Μνήμη Καρβούνης Ευάγγελος Δευτέρα, 30/11/2015 Χαρακτηριστικά Θέση Χωρητικότητα Μονάδα Μεταφοράς

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 13: Κατανεμημένη Κοινόχρηστη Μνήμη. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Διάλεξη 13: Κατανεμημένη Κοινόχρηστη Μνήμη. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι Διάλεξη 13: Κατανεμημένη Κοινόχρηστη Μνήμη ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι Τι θα δούμε σήμερα Προσομοίωση Κοινόχρηστης Μνήμης Συνθήκες Συνέπειας Αλγόριθμος χωρίς σφάλματα ΕΠΛ432: Κατανεµηµένοι Αλγόριθµοι

Διαβάστε περισσότερα

Caches for Parallel Architectures. (Coherence)

Caches for Parallel Architectures. (Coherence) Caches for Parallel Architectures (Coherence) 1 Πηγές/Βιβλιογραφία Parallel Computer Architecture: A Hardware/Software Approach, D. E. Culler, J. P. Singh, Morgan Kaufmann Publishers, INC. 1999 Transactional

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα Φεβρουαρίου

Θέµατα Φεβρουαρίου Θέµατα Φεβρουαρίου 2-2 cslab@ntua 2- Θέµα ο (3%): Έστω η παρακάτω ακολουθία εντολών που χρησιµοποιείται για την αντιγραφ από µια θέση µνµης σε µια άλλη (memory-to-memory copy): lw $2, ($) sw $2, 2($) i)

Διαβάστε περισσότερα

Shared Memory Multiprocessors. Πολυεπεξεργαστές Μοιραζόµενης

Shared Memory Multiprocessors. Πολυεπεξεργαστές Μοιραζόµενης Shared Memory Multiprocessors Πολυεπεξεργαστές Μοιραζόµενης Μνήµης 1 Shared Memory Multiprocessors Ηκύρια µνήµη προσπελαύνεται µε τον ίδιο τρόπο και ταχύτητα από όλους τους επεξεργαστές Κάθε επεξεργαστής

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 12 Καθυστερήσεις (Stalls)

Διάλεξη 12 Καθυστερήσεις (Stalls) ΗΥ 232 Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Διάλεξη 12 Καθυστερήσεις (Stalls) Νίκος Μπέλλας Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ 1 Καθυστερήσεις και Εκκενώσεις Εντολών Οι κίνδυνοι δεδομένων (data

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 15 Απόδοση της Ιεραρχίας Μνήμης Βελτιστοποίηση της απόδοσης

Διάλεξη 15 Απόδοση της Ιεραρχίας Μνήμης Βελτιστοποίηση της απόδοσης ΗΥ 232 Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Διάλεξη 5 Απόδοση της Ιεραρχίας Μνήμης Βελτιστοποίηση της απόδοσης Νίκος Μπέλλας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων Πόσο μεγάλη είναι μια μνήμη cache;

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων Οργάνωση Η/Υ Ενότητα 1η: Εισαγωγή στην Οργάνωση Η/Υ Άσκηση 1: Αναλύστε τη διαδοχική εκτέλεση των παρακάτω εντολών MIPS με βάση τις

Διαβάστε περισσότερα

Επικοινωνία με μηνύματα. Κατανεμημένα Συστήματα 1

Επικοινωνία με μηνύματα. Κατανεμημένα Συστήματα 1 Επικοινωνία με μηνύματα Κατανεμημένα Συστήματα 1 lalis@inf.uth.gr Επικοινωνία με ανταλλαγή μηνυμάτων Η επικοινωνία με μηνύματα είναι ο πιο ευέλικτος τρόπος αλληλεπίδρασης σε κατανεμημένα συστήματα πιο

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Η/Υ, ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΩΝ. ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Δρασίδης Γεώργιος

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Η/Υ, ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΩΝ. ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Δρασίδης Γεώργιος ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Η/Υ, ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΩΝ Μελέτη επεξεργαστών διπλού πυρήνα, πρωτοκόλλων συνοχής μνήμης και μελέτη υλοποίησης σε FPGA ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Δρασίδης Γεώργιος

Διαβάστε περισσότερα

i Στα σύγχρονα συστήματα η κύρια μνήμη δεν συνδέεται απευθείας με τον επεξεργαστή

i Στα σύγχρονα συστήματα η κύρια μνήμη δεν συνδέεται απευθείας με τον επεξεργαστή Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2015-16 Τεχνολογίες Κύριας (και η ανάγκη για χρήση ιεραρχιών μνήμης) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης i Στα σύγχρονα

Διαβάστε περισσότερα

Pipeline: Ένα παράδειγμα από.τη καθημερινή ζωή. 30 min κάθε «φάση»

Pipeline: Ένα παράδειγμα από.τη καθημερινή ζωή. 30 min κάθε «φάση» Pipeline: Ένα παράδειγμα από.τη καθημερινή ζωή 1. Πλυντήριο 2. Στεγνωτήριο 3. Δίπλωμα 4. αποθήκευση Σειριακή προσέγγιση για 4 φορτία = 8h 30 min κάθε «φάση» Pipelined προσέγγιση για 4 φορτία = 3.5h Το

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα Κεφάλαιο 2 Οργάνωση Συστήματος Αρχείων 2.1 Διαχείριση Αρχείων και Σύστημα Αρχείων(File System)

Λειτουργικά Συστήματα Κεφάλαιο 2 Οργάνωση Συστήματος Αρχείων 2.1 Διαχείριση Αρχείων και Σύστημα Αρχείων(File System) ..8 Κατανομή των αρχείων σε συσκευές Ακολουθείται κάποια λογική στην αποθήκευση των αρχείων:.αρχεία που χρησιμοποιούνται συχνά τοποθετούνται στους σκληρούς δίσκους που έχουν μεγάλη ταχύτητα πρόσβασης..αν

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 7 Ιεραρχία Μνήμης (Memory Hierarchy)

Κεφάλαιο 7 Ιεραρχία Μνήμης (Memory Hierarchy) Κεφάλαιο 7 Ιεραρχία Μνήμης (Memory Hierarchy) 1 Συστήματα Μνήμης Η οργάνωση του συστήματος μνήμης επηρεάζει τη λειτουργία και απόδοση ενός μικροεπεξεργαστή: Διαχείριση μνήμης και περιφερειακών (Ι/Ο) απότολειτουργικόσύστημα

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Γιώργος Δημητρίου Ενότητα 11 η : Εισαγωγή σε Παράλληλες Αρχιτεκτονικές Παράλληλη Επεξεργασία Επίπεδο Παραλληλισμού Από εντολές έως ανεξάρτητες διεργασίες Οργανώσεις Παράλληλων Αρχιτεκτονικών Συμμετρικοί,

Διαβάστε περισσότερα

2 η Ενδιάμεση Εξέταση Λύσεις/Απαντήσεις

2 η Ενδιάμεση Εξέταση Λύσεις/Απαντήσεις ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (ΗΜΜΥ) HMMY 212 Οργάνωση Η/Υ και Μικροεπεξεργαστές Εαρινό Εξάμηνο, 2007 2 η Ενδιάμεση Εξέταση Λύσεις/Απαντήσεις Άσκηση 1: Διασωλήνωση

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Λογιστικής. Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές. Μάθημα 8. 1 Στέργιος Παλαμάς

Τμήμα Λογιστικής. Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές. Μάθημα 8. 1 Στέργιος Παλαμάς ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας Τμήμα Λογιστικής Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές Μάθημα 8 Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας και Μνήμη 1 Αρχιτεκτονική του Ηλεκτρονικού Υπολογιστή Μονάδες Εισόδου Κεντρική

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Ενότητα 9: Συμφωνία μνημών CACHE. Μοντέλα Συνέπειας Μνήμης. Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Εργαστήριο

Διαβάστε περισσότερα

Διεργασίες (μοντέλο μνήμης & εκτέλεσης) Προγραμματισμός II 1

Διεργασίες (μοντέλο μνήμης & εκτέλεσης) Προγραμματισμός II 1 Διεργασίες (μοντέλο μνήμης & εκτέλεσης) Προγραμματισμός II 1 lalis@inf.uth.gr Ο κώδικας δεν εκτελείται «μόνος του» Ο εκτελέσιμος κώδικας αποθηκεύεται σε ένα αρχείο Το αρχείο είναι μια «παθητική» οντότητα

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΧΥΤΑ ΚΑΙ ΕΝΣΩΜΑΤΩΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΔΙΑΧΥΤΑ ΚΑΙ ΕΝΣΩΜΑΤΩΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΑΧΥΤΑ ΚΑΙ ΕΝΣΩΜΑΤΩΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Πλατφόρμες ενσωματωμένων συστημάτων Διδάσκων: Παναγιώτης Καρκαζής Περίγραμμα - Δίαυλοι επικοινωνίας - Μνήμες -Συσκευές Ι/Ο Timers Counters keyboards Leds 7 segment display

Διαβάστε περισσότερα

O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδομένων (datapath) και η μονάδα ελέγχου (control)

O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδομένων (datapath) και η μονάδα ελέγχου (control) O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδομένων (datapath) και η μονάδα ελέγχου (control) 4 κατηγορίες εντολών: Σχεδίαση datapath Αριθμητικές-λογικές εντολές (add, sub, slt κλπ) R Type Εντολές αναφοράς στη μνήμη (lw,

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 14 Εισαγωγή στην Ιεραρχία Μνήμης

Διάλεξη 14 Εισαγωγή στην Ιεραρχία Μνήμης ΗΥ 232 Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Διάλεξη 14 Εισαγωγή στην Ιεραρχία Μνήμης Νίκος Μπέλλας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων 1 H Μικρο-αρχιτεκτονική μας 4 1 0 PCSrc IF/ID Control ID/EX

Διαβάστε περισσότερα

ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ. ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΝΩ ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΝΧΤ ΚΑΙ ΤΑ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ BLUETOOTH, I2C και serial communication

ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ. ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΝΩ ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΝΧΤ ΚΑΙ ΤΑ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ BLUETOOTH, I2C και serial communication ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΝΩ ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΝΧΤ ΚΑΙ ΤΑ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ BLUETOOTH, I2C και serial communication ΜΠΑΝΤΗΣ ΑΝΤΩΝΙΟΣ 533 ΤΣΙΚΤΣΙΡΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ 551 ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤ LEGO NXT Το ρομπότ

Διαβάστε περισσότερα

Οργάνωση Υπολογιστών (IΙI)

Οργάνωση Υπολογιστών (IΙI) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2016-17 Οργάνωση Υπολογιστών (IΙI) (συσκευές εισόδου-εξόδου) http://mixstef.github.io/courses/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Ένα τυπικό

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών Τμήμα Πληροφορικής

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών Τμήμα Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών Τμήμα Πληροφορικής Άσκηση : Λυμένες Ασκήσεις Έστω ένα σύστημα μνήμης, στο οποίο έχουμε προσθέσει μια κρυφή μνήμη θυμάτων 6 θέσεων

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Υποσύστημα μνήμης Διδάσκων: Επίκουρος Καθηγητής Αριστείδης Ευθυμίου Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Ενότητα 9: Συμφωνία μνημών CACHE. Μοντέλα Συνέπειας Μνήμης. Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Εργαστήριο

Διαβάστε περισσότερα

Υ- 07 Παράλληλα Συστήματα Transac9onal memory

Υ- 07 Παράλληλα Συστήματα Transac9onal memory Υ- 07 Παράλληλα Συστήματα Transac9onal memory Αρης Ευθυμίου Παρ. προγρ/μός με κλειδιά Χαμηλού επιπέδου πολύ κοντά στα μέσα και τις δομές του υλικού πολλές λεπτομέρειες, εύκολα γίνεται λάθος χαμηλή παραγωγικότητα

Διαβάστε περισσότερα

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ www.cslab.ece.ntua.gr ΠΡΟΗΓΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ

Διαβάστε περισσότερα

και η µονάδα ελέγχου (control) O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδοµένων (datapath) Εντολές διακλάδωσης (branch beq, bne) I Type Σχεδίαση datapath

και η µονάδα ελέγχου (control) O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδοµένων (datapath) Εντολές διακλάδωσης (branch beq, bne) I Type Σχεδίαση datapath O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδοµένων (path) και η µονάδα ελέγχου (control) Σχεδίαση path 4 κατηγορίες εντολών: Αριθµητικές-λογικές εντολές (add, sub, slt κλπ) R Type Εντολές αναφοράς στη µνήµη (lw, sw) I

Διαβάστε περισσότερα

Ενσωµατωµένα Υπολογιστικά Συστήµατα (Embedded Computer Systems)

Ενσωµατωµένα Υπολογιστικά Συστήµατα (Embedded Computer Systems) Ενσωµατωµένα Υπολογιστικά Συστήµατα (Embedded Computer Systems) Μαθηµα 2 ηµήτρης Λιούπης 1 Intel SA-1110 µc StrongARM core. System-on-Chip. Εξέλιξη των SA-110 και SA-1100. 2 ARM cores ARM: IP (intellectual

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 16: Πολυεκπομπή Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 16: Πολυεκπομπή Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Τεχνολογία Πολυμέσων Ενότητα # 16: Πολυεκπομπή Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα.

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 6ο μάθημα: Αρχιτεκτονική πυρήνα: υλοποίηση με διοχέτευση

ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 6ο μάθημα: Αρχιτεκτονική πυρήνα: υλοποίηση με διοχέτευση ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 6ο μάθημα: Αρχιτεκτονική πυρήνα: υλοποίηση με διοχέτευση Αρης Ευθυμίου Απόδοση απλής υλοποίησης Υλοποίηση ενός κύκλου είναι πολύ αργή κάθε κύκλος είναι τόσο μεγάλος όσο χρειάζεται

Διαβάστε περισσότερα

8/3/2016 Οργάνωση κοινόχρηστης μνήμης (ΙΙ) Η λειτουργία της μνήμης

8/3/2016 Οργάνωση κοινόχρηστης μνήμης (ΙΙ) Η λειτουργία της μνήμης Υ07 Παράλληλα Συστήματα 2015-16 8/3/2016 Οργάνωση κοινόχρηστης μνήμης (ΙΙ) Η λειτουργία της μνήμης Ιεραρχία μνήμης & cache Επεξεργαστής: ταχύτατος Μνήμη: αργή (και μάλιστα η διαφορά ταχύτητας αυξάνεται)

Διαβάστε περισσότερα

Επικοινωνία με μηνύματα. Κατανεμημένα Συστήματα 1

Επικοινωνία με μηνύματα. Κατανεμημένα Συστήματα 1 Επικοινωνία με μηνύματα Κατανεμημένα Συστήματα 1 lalis@inf.uth.gr Επικοινωνία με ανταλλαγή μηνυμάτων Η επικοινωνία με μηνύματα είναι ο πιο ευέλικτος τρόπος αλληλεπίδρασης σε κατανεμημένα συστήματα πιο

Διαβάστε περισσότερα

Διαφορές single-processor αρχιτεκτονικών και SoCs

Διαφορές single-processor αρχιτεκτονικών και SoCs 13.1 Τα συστήματα και η επικοινωνία μεταξύ τους γίνονται όλο και περισσότερο πολύπλοκα. Δεν μπορούν να περιγραφούνε επαρκώς στο επίπεδο RTL καθώς αυτή η διαδικασία γίνεται πλέον αρκετά χρονοβόρα. Για αυτό

Διαβάστε περισσότερα

Parallel Architectures

Parallel Architectures Parallel Architectures Coherence & Consistency cslab@ntua 2010 2011 Παράλληλες Αρχιτεκτονικές (1) Οι πολυεπεξεργαστές γνώρισαν ιδιαίτερη ανάπτυξη από τη δεκαετία των 90s : Servers Supercomputers για την

Διαβάστε περισσότερα

Λιβανός Γιώργος Εξάμηνο 2017Β

Λιβανός Γιώργος Εξάμηνο 2017Β Λιβανός Γιώργος Εξάμηνο 2017Β Υπολογιστικό σύστημα Υλικό (hardware) Λογισμικό (Software) Ολοκληρωμένα κυκλώματα, δίσκοι, οθόνη, κλπ. Λογισμικό συστήματος Προγράμματα εφαρμογών Χρειάζονται ένα συντονιστή!!!

Διαβάστε περισσότερα

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ www.cslab.ece.ntua.gr ΠΡΟΗΓΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ

Διαβάστε περισσότερα

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (Σχεδιασμός και λειτουργία μιας απλής ΚΜΕ) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Υποσύστημα μνήμης Διδάσκων: Επίκουρος Καθηγητής Αριστείδης Ευθυμίου Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες

Διαβάστε περισσότερα

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ www.cslab.ece.ntua.gr ΠΡΟΗΓΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ

Διαβάστε περισσότερα

Caches for Parallel Architectures

Caches for Parallel Architectures Caches for Parallel Architectures (Coherence) Figures, examples από 1. Parallel Computer Architecture: A Hardware/Software Approach, D. E. Culler, J. P. Singh, Morgan Kaufmann Publishers, INC. 1999. 2.

Διαβάστε περισσότερα

i Όλες οι σύγχρονες ΚΜΕ είναι πολυπλοκότερες!

i Όλες οι σύγχρονες ΚΜΕ είναι πολυπλοκότερες! Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Κεντρική Επεξεργασίας (Σχεδιασμός και λειτουργία μιας απλής ΚΜΕ) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Η υπολογιστική

Διαβάστε περισσότερα

Ασκήσεις στα Προηγμένα Θέματα Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών

Ασκήσεις στα Προηγμένα Θέματα Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών Ασκήσεις στα Προηγμένα Θέματα Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών ακ. έτος 2006-2007 Νεκτάριος Κοζύρης Νίκος Αναστόπουλος {nkoziris,anastop}@cslab.ece.ntua.gr Άσκηση 1: pipelining Εξετάζουμε την εκτέλεση του παρακάτω

Διαβάστε περισσότερα

Διεργασίες (μοντέλο μνήμης & εκτέλεσης) Προγραμματισμός II 1

Διεργασίες (μοντέλο μνήμης & εκτέλεσης) Προγραμματισμός II 1 Διεργασίες (μοντέλο μνήμης & εκτέλεσης) Προγραμματισμός II 1 lalis@inf.uth.gr Πρόγραμμα και εκτέλεση προγράμματος Ο εκτελέσιμος κώδικας αποθηκεύεται σε ένα αρχείο Το αρχείο είναι μια «παθητική» οντότητα

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ Άριστος Πασιάς 1 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ Η ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ Άριστος Πασιάς Σεπτέμβριος 2017 2 Στόχοι: Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο μαθητή πρέπει: Να μπορεί να αναφέρει τα κύρια χαρακτηριστικά

Διαβάστε περισσότερα

Παράλληλη Επεξεργασία Κεφάλαιο 1 Γιατί Παράλληλος Προγραμματισμός;

Παράλληλη Επεξεργασία Κεφάλαιο 1 Γιατί Παράλληλος Προγραμματισμός; Παράλληλη Επεξεργασία Κεφάλαιο 1 Γιατί Παράλληλος Προγραμματισμός; Κωνσταντίνος Μαργαρίτης Καθηγητής Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Μακεδονίας kmarg@uom.gr http://eos.uom.gr/~kmarg Αρετή

Διαβάστε περισσότερα

J. Glenn Brookshear. Copyright 2008 Pearson Education, Inc. Publishing as Pearson Addison-Wesley

J. Glenn Brookshear. Copyright 2008 Pearson Education, Inc. Publishing as Pearson Addison-Wesley Κεφάλαιο 4: ικτύωση και ιαδίκτυο Η Επιστήµη των Υπολογιστών: Μια Ολοκληρωµένη Παρουσίαση (δέκατη αµερικανική έκδοση) J. Glenn Brookshear Copyright 2008 Pearson Education, Inc. Publishing as Pearson Addison-Wesley

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή Θέματα H/W. Χάρης Μανιφάβας Τμήμα Εφ. Πληροφορικής & Πολυμέσων ΤΕΙ Κρήτης. Κατανεμημένα Συστήματα (Ε) Εισαγωγή: Θέματα H/W 1

Εισαγωγή Θέματα H/W. Χάρης Μανιφάβας Τμήμα Εφ. Πληροφορικής & Πολυμέσων ΤΕΙ Κρήτης. Κατανεμημένα Συστήματα (Ε) Εισαγωγή: Θέματα H/W 1 Εισαγωγή Θέματα H/W Χάρης Μανιφάβας Τμήμα Εφ. Πληροφορικής & Πολυμέσων ΤΕΙ Κρήτης Εισαγωγή: Θέματα H/W 1 Θέματα Hardware Τα ΚΣ αποτελούνται από πολλαπλά CPUs ιαφορετικοί τρόποι σύνδεσης και επικοινωνίας

Διαβάστε περισσότερα

Εντοπισμός αδιεξόδου. Κατανεμημένα Συστήματα 1

Εντοπισμός αδιεξόδου. Κατανεμημένα Συστήματα 1 Εντοπισμός αδιεξόδου Κατανεμημένα Συστήματα 1 lalis@inf.uth.gr Αδιέξοδο σε κατανεμημένο σύστημα Αδιέξοδο: «κυκλική» και ατέρμονη αναμονή μεταξύ δύο ή περισσοτέρων διεργασιών Το πρόβλημα υφίσταται ήδη σε

Διαβάστε περισσότερα

Βασικές συσκευές Ε/Ε. Είσοδος Έξοδος στον υπολογιστή. Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (IΙI) Μ.

Βασικές συσκευές Ε/Ε. Είσοδος Έξοδος στον υπολογιστή. Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (IΙI) Μ. Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2016-17 Οργάνωση Υπολογιστών (IΙI) (συσκευές εισόδου-εξόδου) http://mixstef.github.io/courses/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Ένα τυπικό

Διαβάστε περισσότερα

Το υλικό του υπολογιστή

Το υλικό του υπολογιστή Το υλικό του υπολογιστή Ερωτήσεις 1. Τι αντιλαμβάνεστε με τον όρο υλικό; Το υλικό(hardware) αποτελείται από το σύνολο των ηλεκτρονικών τμημάτων που συνθέτουν το υπολογιστικό σύστημα, δηλαδή από τα ηλεκτρονικά

Διαβάστε περισσότερα

Μετατροπή χαρακτήρων ASCII σε αριθμό (atoi) & διάβασμα, και αποθήκευση του περιεχομένου του στη μνήμη. (Διάλεξη. Πανεπιστήμιο Κύπρου

Μετατροπή χαρακτήρων ASCII σε αριθμό (atoi) & διάβασμα, και αποθήκευση του περιεχομένου του στη μνήμη. (Διάλεξη. Πανεπιστήμιο Κύπρου Μετατροπή χαρακτήρων ASCII σε αριθμό (atoi) & Άνοιγμα αρχείου μέσα από τo SPIM, διάβασμα, και αποθήκευση του περιεχομένου του στη μνήμη (Διάλεξη 3) 1 Μετατροπή χαρακτήρων ASCII σε ακέραιο Ο πιο κάτω κώδικας

Διαβάστε περισσότερα

Υ- 07 Παράλληλα Συστήματα Αρχιτεκτονική σύγχρονων πυρήνων επεξεργαστών

Υ- 07 Παράλληλα Συστήματα Αρχιτεκτονική σύγχρονων πυρήνων επεξεργαστών Υ- 07 Παράλληλα Συστήματα Αρχιτεκτονική σύγχρονων πυρήνων επεξεργαστών Αρης Ευθυμίου Διαδικαστικά Ιστοσελίδα μαθήματος: h:p://www.cs.uoi.gr/~plmy07/ Διαφάνειες μαθημάτων, κτλ 2 Γρήγορη εκτέλεση σειριακού

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Ενότητα 11: Κρυφή Μνήμη Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων και Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών http://arch.icte.uowm.gr/mdasyg

Διαβάστε περισσότερα

ΤΜΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ

ΤΜΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ ΤΜΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ Τα τμήματα ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή είναι: 1. Επεξεργαστής 2. Μνήμη RAM και ROM 3. Κάρτα γραφικών 4. Μητρική Πλακέτα 5. Σκληρός Δίσκος 6. DVD / Blue Ray 7. Τροφοδοτικό

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών H/Y Department of Electrical and Computer Engineering. Εργαστήριο 8. Χειμερινό Εξάμηνο

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών H/Y Department of Electrical and Computer Engineering. Εργαστήριο 8. Χειμερινό Εξάμηνο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών H/Y Department of Electrical and Computer Engineering Οργάνωση και Σχεδίαση Η/Y (HY232) Εργαστήριο 8 Χειμερινό Εξάμηνο 2016-2017 1. Προσομοίωση λειτουργίας ιεραρχίας

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Η/Υ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Η/Υ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Η/Υ ΤΕΛΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΣΤΟΥΣ Η/Y (ΗΥ232) Τετάρτη, 21 Δεκεμβρίου 2016 ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ 3 ΩΡΕΣ Για πλήρη

Διαβάστε περισσότερα

5. Παράλληλα Συστήματα: Εισαγωγή

5. Παράλληλα Συστήματα: Εισαγωγή Κεφάλαιο 5: Παράλληλα Συστήματα: Εισαγωγή 116 5. Παράλληλα Συστήματα: Εισαγωγή Τα τελευταία χρόνια υπάρχει όλο και αυξανόμενη ζήτηση για αύξηση της απόδοσης των υπολογιστικών συστημάτων. Ταυτόχρονα υπάρχει

Διαβάστε περισσότερα

Ροή πολυμέσων. Εισαγωγή Ροή από εξυπηρετητές ιστοσελίδων Ροή από εξυπηρετητές μέσων Το πρωτόκολλο RTSP

Ροή πολυμέσων. Εισαγωγή Ροή από εξυπηρετητές ιστοσελίδων Ροή από εξυπηρετητές μέσων Το πρωτόκολλο RTSP Ροή πολυ Εισαγωγή Ροή από εξυπηρετητές Ροή από εξυπηρετητές Το πρωτόκολλο RTSP Τεχνολογία Πολυ και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 17-1 Εισαγωγή Ροής (media streaming) Αναπαραγωγή παράλληλα με τη λήψη Αρκεί να

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 14: Ατομική ΚΚΜ Εγγραφής/Ανάγνωσης στην Παρουσία Σφαλμάτων. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Διάλεξη 14: Ατομική ΚΚΜ Εγγραφής/Ανάγνωσης στην Παρουσία Σφαλμάτων. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι Διάλεξη 14: Ατομική ΚΚΜ Εγγραφής/Ανάγνωσης στην Παρουσία Σφαλμάτων ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι Σφάλματα Κατάρρευσης Τι θα δούμε σήμερα Αλγόριθμος SWMR (ΜΕΠΑ) Ατομικής ΚΚΜ στην παρουσία σφαλμάτων

Διαβάστε περισσότερα