1. 冯.诺依曼计算机架构

并行计算 架构 并行计算 架构是什么_并行计算机


1)内存;

存储数据和代码指令;

2)控制单元;

从内存中fetch instruction/data,解码instrution,之后完成编程的任务

3)算数逻辑单元;

完成基本的算数逻辑操作。

4)IO

人机交互的接口。

2. flynn 分类

并行计算 架构 并行计算 架构是什么_并行计算机_02

并行计算机的分类有很多方法,上图介绍一种由data stream和instrution stream的两个方面对并行计算机进行分类。

1)SISD

串行计算机。每个cycle只有一个instrution,每个cycle只能完成一个data的操作。

2)SIMD

并行计算机之一,首先所有的processing unit全部执行一条指令,但是processing unit

能够处理不同的数据元素。

并行计算 架构 并行计算 架构是什么_数据_03


3)MIMD

并行计算 架构 并行计算 架构是什么_数据_04


一个cycle内,PU可以执行不同的指令,并且处理不同的数据,目前大部分的高性能的机器均采用这一架构。

3)MISD

并行计算 架构 并行计算 架构是什么_数据_05


一个cycle中,PU可执行不同的指令,但是处理不同的数据。

超标量(MIMD)用硬件来决定哪些指令可以并行执行,而VLIW采用软件来决定哪些指令并行,通过把指令调度的复杂度交给编译器来降低硬件复杂度。