Πολυπύρηνοι επεξεργαστές Multicore processors

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Πολυπύρηνοι επεξεργαστές Multicore processors"

Transcript

1 Πολυπύρηνοι επεξεργαστές Multicore processors 1

2 Μετάβαση στους πολυπύρηνους(1) Απόδοση των µονοεπεξεργαστών 25% ετήσια βελτίωση της απόδοσης από το 1978 έως το 1986 Κυρίως από την εξέλιξη της τεχνολογίας κατασκευής των επεξεργαστών 52% ετήσια βελτίωση της απόδοσης από το 1986 έως το 2003 Κυρίως από την εµφάνιση της αρχιτεκτονικής RISC 22% ετήσια βελτίωση της απόδοσης από το 2003 έως σήµερα Η απόδοση περιορίζεται από: Την κατανάλωση ισχύος (power wall) Τον περιορισµό στην παραλληλία επιπέδου εντολής (ILP wall) Τον λανθάνοντα χρόνο µνήµης (memory wall) 2

3 Μετάβαση στους πολυπύρηνους(2) 3

4 Intel Core i7 Πηγή: Intel 4

5 Ταξινόµηση υπολογιστών (Flynn) SISD - Single Instruction Single Data Μονοεπεξεργαστής MISD - Multiple Instructions Single Data εν υπάρχουν παραδείγµατα SIMD - Single Instruction Multiple Data Πολυεπεξεργαστής (π.χ. vector ή array processor) Παραλληλισµός επιπέδου δεδοµένων MIMD - Multiple Instructions Multiple Data Τυπικοί πολυεπεξεργαστές Χρησιµοποιείται πολυεπεξεργασία (multi-processing) ή πολυνηµάτωση (multi-threading) (παραλληλισµός σε επίπεδο νήµατος) 5

6 Είδη πολυεπεξεργαστών MIMD Commodity clusters (Συστοιχίες) Κατασκευάζονται από ευρέως διαδεδοµένα στοιχεία υλικού Μικρό κόστος Custom clusters Eιδικές υπολογιστικές πλατφόρµες Οι υπερυπολογιστές Πολυπύρηνοι επεξεργαστές (multi-cores) Πολλαπλοί επεξεργαστές (πυρήνες) σε ένα τσιπ Μοιράζονται κάποιους πόρους (π.χ. µνήµη cache) 6

7 Single-Chip Multiprocessors (Multicores) Πολυεπεξεργαστές κοινόχρηστης µνήµης Όλοι οι πυρήνες µοιράζονται µια κοινή µνήµη cache µέσα στο τσιπ Οµοιόµορφη προσπέλαση στη κοινόχρηστη cache και στη µνήµη Πηγή: D. Patterson & J. Hennessy: Computer Architecture, 5 th Edition 7

8 Πολυεπεξεργαστές κατανεµηµένης µνήµης Πηγή: D. Patterson & J. Hennessy: Computer Architecture, 5 th Edition 8

9 Είδη Παραλληλίας Παραλληλία σε επίπεδο διεργασίας ιεργασίες δροµολογούνται παράλληλα για να εκτελεστούν σε πολλαπλούς επεξεργαστές Παραλληλία σε επίπεδο νηµάτων (Threads) Ένα πρόγραµµα διασπάται σε πολλαπλά νήµατα Ενδείκνυται για πολυεπεξεργαστές κοινόχρηστης µνήµης Παραλληλία σε επίπεδο δεδοµένων Παραλληλία δεδοµένων µέσα σε µοναδικό νήµα Παραλληλία σε επίπεδο εντολής Εντολές εκτελούνται σε πολλαπλές λειτουργικές µονάδες (συναντάται σε επεξεργαστές superscalar) 9

10 Νήµατα (Threads) Ένα νήµα περιλαµβάνει ένα σύνολο εντολών. Αποτελεί την µικρότερη µονάδα που µπορεί να δροµολογηθεί από το λειτουργικό σύστηµα για να εκτελεστεί Ένα πρόγραµµα/διεργασία περιέχει ένα ή περισσότερα νήµατα, τα οποία µπορούν να εκτελεστούν παράλληλα Κάθε νήµα περιλαµβάνει: Ένα µετρητή προγράµµατος Ένα σύνολο καταχωρητών Μία στοίβα Ένα νήµα µοιράζεται µε άλλα νήµατα που ανήκουν στην ίδια διεργασία το τµήµα κώδικά του, το τµήµα δεδοµένων του 10

11 Multithreading (Πολυνηµάτωση) Πολυνηµάτωση: εκτελούνται πολλαπλά νήµατα Σε ένα µοναδικό επεξεργαστή η πολυνηµάτωση επιτυγχάνεται µε time division multiplexing: Ο επεξεργαστής εναλλάσσεται µεταξύ νηµάτων KME: Χρόνος thread1 thread2 thread3 Σε ένα πολυεπεξεργαστή η πολυνηµάτωση επιτυγχάνεται µε την εκτέλεση των νηµάτων την ίδια στιγµή, µε κάθε επεξεργαστή να εκτελεί και ένα νήµα 11

12 Hyper threading (Υπερνηµάτωση) Ένας πυρήνας (core) µε ενσωµατωµένη τεχνολογία hyper threading γίνεται αντιληπτός από το λειτουργικό σύστηµα ως δύο «λογικοί» πυρήνες Οι δύο λογικοί πυρήνες µοιράζονται φυσικές µονάδες επεξεργασίας Η υπερνηµάτωση απαιτεί την ύπαρξη λειτουργικού συστήµατος το οποίο όχι µόνο θα πρέπει να υποστηρίζει πολλαπλούς πυρήνες επεξεργασίας αλλά και να είναι ειδικά σχεδιασµένο να εκµεταλλεύεται τη τεχνολογία αυτή Ένας τετραπύρηνος επεξεργαστής µε τεχνολογία hyper threading εµφανίζεται στο λειτουργικό σύστηµα ως ένας οκταπύρηνος επεξεργαστής 12

13 Cache coherence problem Το πρόβληµα συνοχής των cache (cache coherence problem) δηµιουργείται από τις τοπικές cache που διαθέτει ο κάθε πυρήνας Αντίγραφα µιας κοινόχρηστης µεταβλητής µπορεί να υπάρχουν σε διαφορετικές cache και στην µνήµη Πώς συγχρονίζονται οι cache µεταξύ τους; Πώς και πότε ενηµερώνεται η κύρια µνήµη; Πώς ξέρουµε ότι αυτό που διαβάσαµε από την cache είναι σωστό; Μεταβλητή Χ στην μνήμη Cache του πυρήνα Α Cache του πυρήνα Β Cache του πυρήνα Γ Ο πυρήνας Α διαβάζει την Χ 2 2 Ο πυρήνας Β διαβάζει την Χ Ο πυρήνας Α αποθηκεύει το 4 στην Χ Ο πυρήνας Γ διαβάζει την Χ

14 Συνθήκες συνοχής µνήµης (1) Τα συστήµατα µνήµης διαθέτουν συνοχή αν: 1. Η ανάγνωση της θέσης Χ από τον επεξεργαστή P, η οποία ακολουθεί µία εγγραφή της θέσης Χ από τον P, χωρίς να πραγµατοποιείται καµία εγγραφή του Χ από κάποιον άλλο επεξεργαστή στο διάστηµα που µεσολαβεί µεταξύ της εγγραφής και της ανάγνωσης της Χ από τον P, επιστρέφει την τιµή που εγγράφηκε από τον P 2. Η ανάγνωση της θέσης Χ από κάποιον επεξεργαστή, η οποία ακολουθεί µία εγγραφή της θέσης Χ από κάποιον άλλο επεξεργαστή, επιστρέφει, σε περίπτωση που µεταξύ της ανάγνωσης και της εγγραφής µεσολαβεί επαρκής χρόνος και παράλληλα δεν πραγµατοποιείται καµία άλλη εγγραφή της θέσης Χ µεταξύ των δύο προσπελάσεων, την εγγεγραµµένη τιµή Πηγή: D. Patterson & J. Hennessy: Computer Architecture, 5 th Edition 14

15 Συνθήκες συνοχής µνήµης (2) Τα συστήµατα µνήµης διαθέτουν συνοχή αν: 3. Οι λειτουργίες εγγραφής της ίδιας θέσης είναι σειριοποιηµένες (serialized): ηλαδή, δύο λειτουργίες εγγραφής της ίδιας θέσης που έχουν πραγµατοποιηθεί από δύο οποιουσδήποτε επεξεργαστές γίνονται αντιληπτές µε την ίδια σειρά για όλους τους επεξεργαστές. Για παράδειγµα, αν οι τιµές 1 και 2 εγγραφούν σε κάποια θέση, τότε οι επεξεργαστές δεν µπορούν ποτέ να διαβάσουν αρχικά την τιµή της θέσης όταν αυτή ισούται µε 2 και στη συνέχεια να διαβάσουν την τιµή 1 Πηγή: D. Patterson & J. Hennessy: Computer Architecture, 5 th Edition 15

16 Πρωτόκολλα Cache Coherence Τα πρωτόκολλα διατήρησης της συνοχής των πολυεπεξεργαστών ονοµάζονται πρωτόκολλα συνοχής της µνήµης cache (cache coherence protocols) ύο κατηγορίες: Snooping (κατασκοπίας) Κάθε cache διαθέτει πληροφορίες για όλα τα block της κύριας µνήµης που κατέχει, σχετικά µε την κατάσταση κοινής χρήσης των block Κάθε cache παρακολουθεί ένα δίαυλο (bus) για να προσδιορίσει αν έχει ή όχι ένα αντίγραφο κάποιου block που ζητείται Βασιζόµενα σε κατάλογο (directory based) Η πληροφορία για τα κοινόχρηστα block διατηρείται κάπου κεντρικά, σε έναν κατάλογο 16

17 Πρωτόκολλα κατασκοπίας Εγγραφής και ακύρωσης (write invalidate) Όταν ένας πυρήνας πραγµατοποιεί µια εγγραφή σε κάποιο block, πρέπει να έχει την αποκλειστική πρόσβαση σε αυτό Εξασφαλίζεται µε την ακύρωση όλων των αντιγράφων του block που βρίσκονται σε άλλες cache. Αυτό γίνεται µε την αποστολή σχετικού µηνύµατος µέσω του κοινού διαύλου επικοινωνίας Σε περίπτωση ταυτόχρονης εγγραφής των ίδιων δεδοµένων από δύο πυρήνες, ο ένας κερδίζει τον ανταγωνισµό Εγγραφής και ενηµέρωσης (write update) Όταν ένας πυρήνας πραγµατοποιεί µια εγγραφή σε κάποιο block, ενηµερώνει και όλα τα αντίγραφα του block που βρίσκονται σε άλλες cache Απαιτείται υψηλό εύρος ζώνης αφού εκπέµπονται όλες οι λειτουργίες εγγραφής ε χρησιµοποιείται στους σύγχρονους πολυεπεξεργαστές 17

18 Πρωτόκολλο εγγραφής και ακύρωσης Ο πυρήνας που πρόκειται να κάνει εγγραφή αποκτά πρόσβαση στον κοινό δίαυλο επικοινωνίας και εκπέµπει τη διεύθυνση που πρόκειται να εγγραφεί µε σκοπό να ακυρωθεί από όσους κατέχουν αντίγραφο Όλοι οι πυρήνες κατασκοπεύουν το δίαυλο παρακολουθώντας τις διευθύνσεις που εκπέµπονται Αν η διεύθυνση που εκπέµπεται βρίσκεται και στην τοπική τους cache τα αντίστοιχα δεδοµένα ακυρώνονται Αν δοκιµάσουν να γράψουν σε κοινόχρηστα block δύο πυρήνες ταυτόχρονα, οι προσπάθειές τους να εκπέµψουν µια ακυρωτική λειτουργία θα µπουν σε σειρά όταν αποκτήσουν την κυριότητα του διαύλου 18

19 Τι γίνεται σε περίπτωση αστοχίας στην cache (ανάγνωση); Write through caches: Ο εντοπισµός µιας πρόσφατης τιµής ενός στοιχείου δεδοµένων είναι εύκολος αφού, το πρόσφατο τροποποιηµένο block βρίσκεται ταυτόχρονα και στη cache και στη µνήµη Write back caches: Ο εντοπισµός µιας πρόσφατης τιµής ενός στοιχείου δεδοµένων είναι πιο δύσκολος αφού, το πρόσφατο τροποποιηµένο block µπορεί να βρίσκεται µόνο στη cache και όχι και στη µνήµη. Αυτές οι cache παρακολουθούν το δίαυλο και εάν διαπιστώσουν ότι διαθέτουν κάποιο τροποποιηµένο αντίγραφο που ζητείται, τότε παρέχουν αυτό το block και διακόπτεται η περαιτέρω πρόσβαση στη µνήµη Επειδή δεν απαιτούν υψηλό εύρος ζώνης µπορούν να υποστηρίξουν περισσότερους και ταχύτερους επεξεργαστές. Αποτελούν την προσέγγιση που χρησιµοποιείται σήµερα Οι ετικέτες των cache µπορούν να χρησιµοποιηθούν για τη διαδικασία της κατασκοπείας, ενώ το έγκυρο bit (valid bit) κάθε block χρησιµοποιείται για τη διαδικασία της ακύρωσης 19

20 Υλοποίηση πρωτοκόλλου Κάθε cache περιλαµβάνει έναν ελεγκτή, ο ποίος εκτελεί το πρωτόκολλο συνάφειας έχεται αιτήσεις από τον επεξεργαστή για πρόσβαση στη µνήµη «Κατασκοπεύει» όλες τις «κινήσεις» (transactions) που συµβαίνουν στο κοινόχρηστο µέσο επικοινωνίας (bus ή switch) Μία «κίνηση» είναι σχετική, εάν η διεύθυνσή της συµπίπτει µε κάποια ετικέτα που βρίσκεται στην cache Για κάθε block στην cache λειτουργεί µια µηχανή πεπερασµένων καταστάσεων (Finite State Machine-FSM), όπου η µετάβαση από µια κατάσταση σε κάποιαν άλλη προκαλείται από συγκεκριµένο αίτιο και προκαλεί συγκεκριµένες δράσεις 20

21 MSI πρωτόκολλο εγγραφής και ακύρωσης Το πρωτόκολλο MSI αποτελεί το ακρωνύµιο των τριών καταστάσεων στις οποίες µπορεί να βρεθεί ένα block στην cache Κάθε block σε µια cache µπορεί να βρίσκεται σε µία από τρεις καταστάσεις: M(modified) Τροποποιηµένο (Exclusive-αποκλειστικό): έχει τροποποιηθεί εντός της cache που βρίσκεται και είναι διαφορετικό από το αντίγραφο που βρίσκεται στην µνήµη. Η cache το στέλνει σε όποιον το ζητήσει για ανάγνωση ή εγγραφή και ενηµερώνει το αντίγραφο στην µνήµη σε περίπτωση αντικατάστασης. Η κατάσταση αυτή υπαινίσσεται ότι το block είναι αποκλειστικό S(shared)-µοιραζόµενο: µοιράζεται (δηλ. είναι το ίδιο) µε άλλα αντίγραφά του που βρίσκονται στην µνήµη ή σε άλλες cache I(invalid)- Άκυρο: δεν περιέχει έγκυρα δεδοµένα και αν χρειαστεί από την cache θα πρέπει να διαβαστεί από την µνήµη ή από άλλη cache 21

22 Αιτήµατα από τη CPU και από το δίαυλο Πηγή: D. Patterson & J. Hennessy: Computer Architecture, 5 th Edition 22

23 ιάγραµµα µετάβασης καταστάσεων Με κανονική γραφή: το αίτιο της µετάβασης σε άλλη κατάσταση Με έντονη γραφή: ενέργειες του διαύλου ως αποτέλεσµα της αλλαγής κατάστασης Πηγή: D. Patterson & J. Hennessy: Computer Architecture, 5 th Edition 23

24 Παράδειγµα(1) 1. To block Α, που περιέχει την µεταβλητή Χ, βρίσκεται στην κατάσταση Invalid στην cache της CPU_1. Η CPU_1 διαβάζει την µεταβλητή Χ: Στέλνει στον δίαυλο το αίτηµα read miss και διαβάζει το block A από τη µνήµη (ή από άλλη cache). Το block Α αλλάζει σε κατάσταση Shared 2. Η CPU_1 διαβάζει την µεταβλητή Χ. Έχουµε Read hit (το block στην κατάσταση Shared είναι το ίδιο µε άλλα αντίγραφά του που βρίσκονται στην µνήµη ή σε άλλες cache) και το block Χ παραµένει στην κατάσταση Shared 3. Η CPU_2 διαβάζει την µεταβλητή Χ: Στέλνει στον δίαυλο το αίτηµα read miss και διαβάζει το block A από τη µνήµη (ή από άλλη cache). Το block Α στην cache της CPU_2 βρίσκεται στην κατάσταση Shared Πηγή: D. Patterson & J. Hennessy: Computer Architecture, 5 th Edition 24

25 Παράδειγµα(2) 4. Η CPU_1 γράφει στη µεταβλητή Χ: τοποθετεί το αίτηµα write miss στον δίαυλο και το block A αλλάζει σε κατάσταση exclusive ( modified ) 5. Η CPU_2, χρησιµοποιώντας το διάγραµµα του διαύλου, διαβάζει το αίτηµα write miss και αλλάζει το block A που βρίσκεται στην τοπική της cache σε κατάσταση Invalid 6. Η CPU_1 γράφοντας ή διαβάζοντας την µεταβλητή Χ, παραµένει (το block A) στην κατάσταση exclusive ( modified ) 7. Η CPU_2 διαβάζει την µεταβλητή Χ: τοποθετεί στον δίαυλο το αίτηµα read miss. H CPU_1, χρησιµοποιώντας το διάγραµµα του διαύλου, παρέχει το σωστό block A στην CPU_2 και αλλάζει σε κατάσταση Shared. H CPU_2 αλλάζει σε κατάσταση Shared Πηγή: D. Patterson & J. Hennessy: Computer Architecture, 5 th Edition 25

26 Παράδειγµα πρωτοκόλλου MSI(1) Πυρήνας1 Πυρήνας2 Πυρήνας3 Cache X=10 S Cache Cache BusRead Bus ΜΝΗΜΗ X=10 Ενέργειες πυρήνα Π1 διαβάζειx Κατά/ση Π1 Shared Κατά/ση Π2 --- Κατά/ση Π3 --- Κίνηση στο δίαυλο BusRead Πηγή δεδοµένων Μνήμη 26

27 Παράδειγµα πρωτοκόλλου MSI(2) Πυρήνας1 Πυρήνας2 Πυρήνας3 Cache Cache Cache X=10 S X=10 S BusRead Bus ΜΝΗΜΗ X=10 Ενέργειες πυρήνα Π1 διαβάζειx Π3 διαβάζειx Κατά/ση Π1 Shared Shared Κατά/ση Π Κατά/ση Π3 --- Shared Κίνηση στο δίαυλο BusRead BusRead Πηγή δεδοµένων Μνήμη Μνήμη 27

28 Παράδειγµα πρωτοκόλλου MSI(3) Πυρήνας1 Πυρήνας2 Πυρήνας3 Cache Cache Cache ---- I X=-25 M BusReadX Bus ΜΝΗΜΗ X=10 Ενέργειες πυρήνα Π1 διαβάζειx Π3 διαβάζειx Π3 γράφειx Κατά/ση Π1 Shared Shared Invalid Κατά/ση Π Κατά/ση Π3 --- Shared Modified Κίνηση στο δίαυλο BusRead BusRead BusReadX Πηγή δεδοµένων Μνήμη Μνήμη Μνήμη 28

29 Παράδειγµα πρωτοκόλλου MSI(4) Πυρήνας1 Πυρήνας2 Πυρήνας3 Cache Cache Cache X=-25 S X=-25 S BusRead Bus ΜΝΗΜΗ X=-25 Ενέργειες πυρήνα Π1 διαβάζειx Π3 διαβάζειx Π3 γράφειx Π1 διαβάζειx Κατά/ση Π1 Shared Shared Invalid Shared Κατά/ση Π Κατά/ση Π3 --- Shared Modified Shared Κίνηση στο δίαυλο BusRead BusRead BusReadX BusRead Πηγή δεδοµένων Μνήμη Μνήμη Μνήμη Π3 cache 29

30 Παράδειγµα πρωτοκόλλου MSI(5) Πυρήνας1 Πυρήνας2 Πυρήνας3 Cache Cache Cache X=-25 S X=-25 S X=-25 S BusRead Bus ΜΝΗΜΗ X=-25 Κατά/ση Π1 Κατά/ση Π2 Κατά/ση Π3 Κίνηση στο δίαυλο Πηγή δεδοµένων Ενέργειες πυρήνα Π1 διαβάζειx Shared BusRead Μνήμη Π3 διαβάζειx Shared --- Shared BusRead Μνήμη --- Π3 γράφειx Invalid Modified BusReadX Μνήμη Π1 διαβάζειx Shared --- Shared BusRead Π3 cache Π2 διαβάζειx Shared Shared Shared BusRead Μνήμη 30

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- 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

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

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

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Ενότητα 13: (Μέρος Γ ) Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Εργαστήριο Ψηφιακών

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

Κατανεμημένα Συστήματα

Κατανεμημένα Συστήματα Κατανεμημένα Συστήματα Σημειώσεις εργαστηρίου Μέρος 2ο - Lab#4, Κατανεμημένα Συστήματα Νεβράντζας Βάιος-Γερμανός Λάρισα, Φεβρουάριος 2013 Με ρος 2ο-Lab4, σελίδα 1 Περίληψη Στο 2ο μέρος του εργαστηριακού

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

Παράλληλα Συστήματα. Γιώργος Δημητρίου. Ενότητα 3 η : Παράλληλη Επεξεργασία. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής

Παράλληλα Συστήματα. Γιώργος Δημητρίου. Ενότητα 3 η : Παράλληλη Επεξεργασία. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής Γιώργος Δημητρίου Ενότητα 3 η : Παράλληλη Επεξεργασία Παράλληλες Αρχιτεκτονικές Παράλληλο σύστημα είναι ένα σύνολο από επεξεργαστικά στοιχεία (processing elements) τα οποία: συνεργάζονται για γρήγορη επίλυση

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

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

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Ενότητα 13: (Μέρος Γ ) Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Εργαστήριο Ψηφιακών

Διαβάστε περισσότερα

Πληροφορική Ι. Μάθημα 6 ο Εκτέλεση πράξεων, Αρχιτεκτονική Η/Υ. Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας

Πληροφορική Ι. Μάθημα 6 ο Εκτέλεση πράξεων, Αρχιτεκτονική Η/Υ. Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας Πληροφορική Ι Μάθημα 6 ο Εκτέλεση πράξεων, Αρχιτεκτονική Η/Υ Δρ. Γκόγκος Χρήστος Εκτέλεση προγραμμάτων Πρόγραμμα: Ένα σύνολο από εντολές.

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

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

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

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Παραλληλισμός Βασικές Πηγές: Αρχιτεκτονική Υπολογιστών: μια Δομημένη Προσέγγιση, Α. Tanenbaum, Vrije Universiteit, Amsterdam. Computer Architecture and Engineering, K. Asanovic,

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

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

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

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

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

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

Εικονική Μνήμη (Virtual Μemory)

Εικονική Μνήμη (Virtual Μemory) ΗΥ 232 Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Διάλεξη 16 Εικονική Μνήμη (Virtual Μemory) Νίκος Μπέλλας Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ Απλό πείραμα int *data = malloc((1

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

Οργάνωση επεξεργαστή (2 ο μέρος) ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική

Οργάνωση επεξεργαστή (2 ο μέρος) ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική Οργάνωση επεξεργαστή (2 ο μέρος) ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική Ταχύτητα εκτέλεσης Χρόνος εκτέλεσης = (αριθμός εντολών που εκτελούνται) Τί έχει σημασία: Χ (χρόνος εκτέλεσης εντολής) Αριθμός

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Ενότητα 2: Αρχιτεκτονικές Von Neuman, Harvard. Κατηγοριοποίηση κατά Flynn. Υπολογισμός απόδοσης Συστημάτων

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ

Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ Κεφάλαιο 4 «Αρχιτεκτονικές ΛΣ» Διδάσκων: Δ Λιαροκάπης Διαφάνειες: Π. Χατζηδούκας 1 1. Μονολιθικά συστήματα Αρχιτεκτονικές ΛΣ 2. Στρωματοποιημένη αρχιτεκτονική 3. Αρχιτεκτονική

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ

ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΜΝΗΜΗ Πρωτόκολλα Συνέπειας Μνήµης σε Πολυεπεξεργαστικά Υπολογιστικά Συστήµατα ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΥΨΗΛΩΝ ΕΠΙ

Διαβάστε περισσότερα

Η ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΟΥ FLYNN!!! 1 ο ΕΠΑΛ ΡΟΔΟΥ ΤΟΜΕΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ!!!! Χατζηνικόλας Κώστας www.costaschatzinikolas.gr

Η ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΟΥ FLYNN!!! 1 ο ΕΠΑΛ ΡΟΔΟΥ ΤΟΜΕΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ!!!! Χατζηνικόλας Κώστας www.costaschatzinikolas.gr Η ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΟΥ FLYNN 1 ο ΕΠΑΛ ΡΟΔΟΥ ΤΟΜΕΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Χατζηνικόλας Κώστας www.costaschatzinikolas.gr Τα 4 Είδη Των Αρχιτεκτονικών Των Σύγχρονων Η/Υ Ο Michael J. Flynn 1 το 1966 πρότεινε τον χωρισμό

Διαβάστε περισσότερα

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Πληροφορική Ι. Ενότητα 6 : Εκτέλεση πράξεων, Αρχιτεκτονική Η/Υ. Δρ.

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Πληροφορική Ι. Ενότητα 6 : Εκτέλεση πράξεων, Αρχιτεκτονική Η/Υ. Δρ. 1 Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πληροφορική Ι Ενότητα 6 : Εκτέλεση πράξεων, Αρχιτεκτονική Η/Υ Δρ. Γκόγκος Χρήστος 2 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Τμήμα Χρηματοοικονομικής &

Διαβάστε περισσότερα

Συνοχή κρυφής μνήμης σε πολυπύρηνα/πολυεπεξεργαστικά συστήματα

Συνοχή κρυφής μνήμης σε πολυπύρηνα/πολυεπεξεργαστικά συστήματα Συνοχή κρυφής 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

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

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

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

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Παραλληλισμός Βασικές Πηγές: Αρχιτεκτονική Υπολογιστών: μια Δομημένη Προσέγγιση, Α. Tanenbaum, Vrije Universiteit, Amsterdam. Computer Architecture and Engineering, K. Asanovic,

Διαβάστε περισσότερα

1. Οργάνωση της CPU 2. Εκτέλεση εντολών 3. Παραλληλία στο επίπεδο των εντολών 4. Γραμμές διοχέτευσης 5. Παραλληλία στο επίπεδο των επεξεργαστών

1. Οργάνωση της CPU 2. Εκτέλεση εντολών 3. Παραλληλία στο επίπεδο των εντολών 4. Γραμμές διοχέτευσης 5. Παραλληλία στο επίπεδο των επεξεργαστών ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Ι Γ. Τσιατούχας 2 ο Κεφάλαιο ιάρθρωση 1. Οργάνωση της 2. εντολών 3. Παραλληλία στο επίπεδο των εντολών 4. Γραμμές διοχέτευσης 5. Παραλληλία στο

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

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

Οργάνωση Κοινόχρηστης Μνήμης 2

Οργάνωση Κοινόχρηστης Μνήμης 2 Οργάνωση Κοινόχρηστης Μνήμης 2 Στο κεφάλαιο αυτό θα ασχοληθούμε με τους πολυεπεξεργαστές κοινόχρηστης μνήμης, γνωστούς και απλά ως πολυεπεξεργαστές. Θα δούμε βασικά σημεία της οργάνωσής τους και κυρίως,

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2

ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 10ο μάθημα: Ορια παραλληλίας επιπέδου εντολής και πολυνηματικοί επεξεργαστές Αρης Ευθυμίου Πηγές διαφανειών: συνοδευτικές διαφάνειες αγγλικης εκδοσης του βιβλιου Ορια

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

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

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

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας. Επανάληψη: Απόδοση ΚΜΕ. ΚΜΕ ενός κύκλου (single-cycle) Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών. Υπολογιστικό σύστημα

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας. Επανάληψη: Απόδοση ΚΜΕ. ΚΜΕ ενός κύκλου (single-cycle) Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών. Υπολογιστικό σύστημα Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών (Pipelining και άλλες τεχνικές αύξησης απόδοσης) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης

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

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 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

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

Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών

Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2015-16 Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών (Pipelining και άλλες τεχνικές αύξησης απόδοσης) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών Ενότητα 3: Χειρισμός δεδομένων, 2ΔΩ Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης Διδάσκων: Θεόδωρος Τσιλιγκιρίδης Μαθησιακοί Στόχοι Η Ενότητα 3 διαπραγματεύεται θέματα

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

EM 361: Παράλληλοι Υπολογισμοί

EM 361: Παράλληλοι Υπολογισμοί ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ EM 361: Παράλληλοι Υπολογισμοί Ενότητα #2: Αρχιτεκτονική Διδάσκων: Χαρμανδάρης Ευάγγελος ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ

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

Κατανεμημένα Συστήματα

Κατανεμημένα Συστήματα Κατανεμημένα Συστήματα Σημειώσεις εργαστηρίου Lab#7 - Διεργασίες, Nήματα, Πολυνημάτωση στη Python Νεβράντζας Βάιος-Γερμανός Λάρισα, Φεβρουάριος 2013 Lab#7 - Διεργασιές, Νη ματα, Πολυνημα τωση στη Python,

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Επεξεργαστών Ψ.Ε.Σ

Αρχιτεκτονική Επεξεργαστών Ψ.Ε.Σ ΕΣ 08 Επεξεργαστές Ψηφιακών Σηµάτων Αρχιτεκτονική Επεξεργαστών Ψ.Ε.Σ Βιβλιογραφία Ενότητας Kehtarnavaz [2005]: Chapter 3 Kuo [2005]: Chapters 1 & 4-5 Lapsley [2002]: Chapter 4 Hayes [2000]: Κεφάλαιo 8

Διαβάστε περισσότερα

Ε-85: Ειδικά Θέµατα Λογισµικού

Ε-85: Ειδικά Θέµατα Λογισµικού Ε-85: Ειδικά Θέµατα Λογισµικού Προγραµµατισµός Συστηµάτων Υψηλών Επιδόσεων Χειµερινό Εξάµηνο 2009-10 «ιεργασίες και Νήµατα» Παναγιώτης Χατζηδούκας (Π.Δ. 407/80) E-85: Ε.Θ.Λ: Προγραµµατισµός Συστηµάτων

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

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

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Αρχιτεκτονική υπολογιστών 1 Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Αρχιτεκτονική υπολογιστών Ενότητα 3 : Μια άποψη του κορυφαίου επιπέδου λειτουργίας και διασύνδεσης του υπολογιστή Καρβούνης Ευάγγελος Η έννοια

Διαβάστε περισσότερα

Επιτεύγµατα των Λ.Σ.

Επιτεύγµατα των Λ.Σ. Επιτεύγµατα των Λ.Σ. ιεργασίες ιαχείριση Μνήµης Ασφάλεια και προστασία δεδοµένων Χρονοπρογραµµατισµός & ιαχείρηση Πόρων οµή Συστήµατος ιεργασίες Ένα πρόγραµµα σε εκτέλεση Ένα στιγµιότυπο ενός προγράµµατος

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Ενότητα 2: Αρχιτεκτονικές Von Neuman, Harvard. Κατηγοριοποίηση κατά Flynn. Υπολογισμός απόδοσης Συστημάτων

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Χειρισμός Δεδομένων

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Χειρισμός Δεδομένων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Χειρισμός Δεδομένων 2.1 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2.2 Γλώσσα Μηχανής 2.3 Εκτέλεση προγράμματος 2.4 Αριθμητικές και λογικές εντολές 2.5 Επικοινωνία με άλλες συσκευές 2.6 Άλλες αρχιτεκτονικές

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

Πολυεπεξεργαστές Κοινής Μνήμης & Multi-cores. Κεφάλαιο ΙΙ

Πολυεπεξεργαστές Κοινής Μνήμης & Multi-cores. Κεφάλαιο ΙΙ Πολυεπεξεργαστές Κοινής Μνήμης & Multi-cores Κεφάλαιο ΙΙ Πολυεπεξεργαστές κοινής μνήμης Ανεξάρτητοι επεξεργαστές & Κοινές μνήμες Σα πολυπύρηνα συστήματα είναι πολλοί πυρήνες που μοιράζονται την ίδια κύρια

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 3.2: Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

Μάθημα 3.2: Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Κεφάλαιο 3 ο Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Μάθημα 3.: Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Όταν ολοκληρώσεις το κεφάλαιο θα μπορείς: Να σχεδιάζεις την εσωτερική δομή της ΚΜΕ και να εξηγείς τη λειτουργία των επιμέρους

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

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Χειρισµός εδοµένων

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Χειρισµός εδοµένων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Χειρισµός εδοµένων 2.1 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2.1 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2.2 Γλώσσα Μηχανής 2.3 Εκτέλεση προγράµµατος 2.4 Αριθµητικές και λογικές εντολές 2.5 Επικοινωνία µε άλλες συσκευές

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Ενότητα 3: Διασωλήνωση, Clusters, Στοιχεία Παράλληλου Προγραμματισμού Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org

Διαβάστε περισσότερα

ιεργασίες και Επεξεργαστές στα Κατανεµηµένων Συστηµάτων

ιεργασίες και Επεξεργαστές στα Κατανεµηµένων Συστηµάτων ιεργασίες και Επεξεργαστές στα Κατανεµηµένων Συστηµάτων Μαρία Ι. Ανδρέου ΗΜΥ417, ΗΜΥ 663 Κατανεµηµένα Συστήµατα Χειµερινό Εξάµηνο 2006-2007 Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών Πανεπιστήµιο

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΓΙΑ ΤΗ ΘΕΩΡΙΑ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΓΙΑ ΤΗ ΘΕΩΡΙΑ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΓΙΑ ΤΗ ΘΕΩΡΙΑ Άσκηση 1 Ένας επεξεργαστής (ΚΜΕ) υποστηρίζει 371 εντολές. Πόσα bit θα πρέπει να είναι ο καταχωρητής εντολής (ελάχιστη τιμή); (α) 4 bit (β) 16 bit (γ) 1 bit (δ)

Διαβάστε περισσότερα

Πολυεπεξεργαστές Κοινόχρηστης Μνήμης & Multi-cores. Κεφάλαιο ΙΙ

Πολυεπεξεργαστές Κοινόχρηστης Μνήμης & Multi-cores. Κεφάλαιο ΙΙ Πολυεπεξεργαστές Κοινόχρηστης Μνήμης & Multi-cores Κεφάλαιο ΙΙ Βιβλίο Β. Δημακόπουλος Παράλληλα Συστήματα και Προγραμματισμός 2016 Αποθετήριο Κάλλιπος (ελεύθερη πρόσβαση, PDF): http://repository.kallipos.gr/handle/11419/3209

Διαβάστε περισσότερα

Παράλληλος προγραμματισμός: παράλληλες λ υπολογιστικές πλατφόρμες και ανάλυση προγραμμάτων

Παράλληλος προγραμματισμός: παράλληλες λ υπολογιστικές πλατφόρμες και ανάλυση προγραμμάτων Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων Παράλληλος προγραμματισμός: παράλληλες λ υπολογιστικές πλατφόρμες και ανάλυση προγραμμάτων

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

13.2 Παράλληλος Προγραµµατισµός Γλωσσάρι, Σελ. 1

13.2 Παράλληλος Προγραµµατισµός Γλωσσάρι, Σελ. 1 13.2 Παράλληλος Προγραµµατισµός Γλωσσάρι, Σελ. 1 ΓΛΩΣΣΑΡΙ Αµοιβαίος αποκλεισµός (mutual exclusion) Στο µοντέλο κοινού χώρου διευθύνσεων, ο αµοιβαίος αποκλεισµός είναι ο περιορισµός του αριθµού των διεργασιών

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

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

Μάθημα 3: Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Μάθημα 3: Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Μάθημα 3: Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 3.1 Περιφερειακές μονάδες και τμήμα επεξεργασίας Στην καθημερινή μας ζωή ερχόμαστε συνέχεια σε επαφή με υπολογιστές. Ο υπολογιστής είναι μια συσκευή που επεξεργάζεται

Διαβάστε περισσότερα

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Απόδοση ΚΜΕ. (Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης)

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Απόδοση ΚΜΕ. (Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Απόδοση ΚΜΕ (Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ: ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ: ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ: ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ (Τμήματα Υπολογιστή) ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΗΣ:ΠΟΖΟΥΚΙΔΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΤΜΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ Κάθε ηλεκτρονικός υπολογιστής αποτελείται

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 4: Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

Μάθημα 4: Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Μάθημα 4: Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας 4.1 Γενικά Ο υπολογιστής επεξεργάζεται δεδομένα ακολουθώντας βήμα βήμα, τις εντολές ενός προγράμματος. Το τμήμα του υπολογιστή, που εκτελεί τις εντολές και συντονίζει

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

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

Λύσεις Παλιών Θεµάτων. Συστήµατα Παράλληλης Επεξεργασίας, 9ο εξάµηνο Υπεύθ. Καθ. Νεκτάριος Κοζύρης

Λύσεις Παλιών Θεµάτων. Συστήµατα Παράλληλης Επεξεργασίας, 9ο εξάµηνο Υπεύθ. Καθ. Νεκτάριος Κοζύρης Λύσεις Παλιών Θεµάτων Συστήµατα Παράλληλης Επεξεργασίας, 9ο εξάµηνο Υπεύθ. Καθ. Νεκτάριος Κοζύρης Θέµα Φεβρουάριος 2003 1) Έστω ένας υπερκύβος n-διαστάσεων. i. Να βρεθεί ο αριθµός των διαφορετικών τρόπων

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 5. ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ -. Σερπάνος 2. Σημείωση

Κεφάλαιο 5. ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ -. Σερπάνος 2. Σημείωση Κεφάλαιο 5 ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ -. Σερπάνος 1 Σημείωση Οι παρούσες διαφάνειες παρέχονται ως συμπλήρωμα διδασκαλίας για το μάθημα «Αρχιτεκτονική Υπολογιστών» του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Τεχνολογίας

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

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

Βασίλειος Κοντογιάννης ΠΕ19

Βασίλειος Κοντογιάννης ΠΕ19 Ενότητα1 Υλικό Λογισμικό και Εφαρμογές Κεφ1: Υλικό Υπολογιστών - Hardware Τι ονομάζουμε υλικό υπολογιστών; Με τον όρο υλικό (hardware) αναφερόμαστε σε οτιδήποτε έχει μια φυσική-υλική υπόσταση σε ένα υπολογιστικό

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

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) Τμήματα ΚΜΕ (CPU) Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (Ι)

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) Τμήματα ΚΜΕ (CPU) Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (Ι) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2015-16 Οργάνωση Υπολογιστών (Ι) (η κεντρική μονάδα επεξεργασίας) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Ένα

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 4. Εισαγωγή στην Πληροφορική. Αναπαράσταση δεδοµένων. Αναπαράσταση πληροφορίας. υαδικοί αριθµοί. Χειµερινό Εξάµηνο 2006-07

Ενότητα 4. Εισαγωγή στην Πληροφορική. Αναπαράσταση δεδοµένων. Αναπαράσταση πληροφορίας. υαδικοί αριθµοί. Χειµερινό Εξάµηνο 2006-07 Ενότητα 4 Εισαγωγή στην Πληροφορική Κεφάλαιο 4Α: Αναπαράσταση πληροφορίας Κεφάλαιο 4Β: Επεξεργαστές που χρησιµοποιούνται σε PCs Χειµερινό Εξάµηνο 2006-07 ρ. Παναγιώτης Χατζηδούκας (Π..407/80) Εισαγωγή

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

i Throughput: Ο ρυθμός ολοκλήρωσης έργου σε συγκεκριμένο χρόνο

i Throughput: Ο ρυθμός ολοκλήρωσης έργου σε συγκεκριμένο χρόνο Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 6-7 Απόδοση ΚΜΕ (Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ ΜΑΘΗΜΑ 3 ο ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΗ ΔΟΜΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ ΒΑΣΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΜΝΗΜΗ & CPU Λειτουργική Δομή Αρχιτεκτονική Von Neumann Όλοι οι υπολογιστές ακολουθούν την αρχιτεκτονική κατά Von-Neumann

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

Το ολοκληρωμένο κύκλωμα μιας ΚΜΕ. «Φέτα» ημιαγωγών (wafer) από τη διαδικασία παραγωγής ΚΜΕ

Το ολοκληρωμένο κύκλωμα μιας ΚΜΕ. «Φέτα» ημιαγωγών (wafer) από τη διαδικασία παραγωγής ΚΜΕ Το ολοκληρωμένο κύκλωμα μιας ΚΜΕ Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (Central Processing Unit -CPU) ή απλούστερα επεξεργαστής αποτελεί το μέρος του υλικού που εκτελεί τις εντολές ενός προγράμματος υπολογιστή

Διαβάστε περισσότερα

Εφαρµογές Πληροφορικής Υπολογιστών. Κεφάλαιο 3 Το υλικό του υπολογιστή

Εφαρµογές Πληροφορικής Υπολογιστών. Κεφάλαιο 3 Το υλικό του υπολογιστή Κεφάλαιο 3 Το υλικό του υπολογιστή Εισαγωγή Τµήµατα του Η/Υ καιοργάνωση Μονάδα Κεντρικής Μνήµης Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (CPU) Μονάδα Εισόδου Εξόδου ίαυλοι Επικοινωνίας Εναλλακτικές αρχιτεκτονικές

Διαβάστε περισσότερα

Οργάνωση Υπολογιστών (Ι)

Οργάνωση Υπολογιστών (Ι) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2014-15 Οργάνωση Υπολογιστών (Ι) (η κεντρική μονάδα επεξεργασίας) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Ένα

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

Αρχιτεκτονική Μνήµης

Αρχιτεκτονική Μνήµης ΕΣ 08 Επεξεργαστές Ψηφιακών Σηµάτων Αρχιτεκτονική Μνήµης Τµήµα Επιστήµη και Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών Πανεπιστήµιο Πελοποννήσου Βιβλιογραφία Ενότητας Kuo [2005]: Chapters 3 & 4 Lapsley [2002]: Chapter

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ HARDWARE ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ HARDWARE ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7ο ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ HARDWARE ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Γενικό διάγραμμα υπολογιστικού συστήματος Γενικό διάγραμμα υπολογιστικού συστήματος - Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας ονομάζουμε

Διαβάστε περισσότερα