فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 26 صفحه
چکیده:
از آنجاییکه سیستمهای کامپیوتری در ابتدای امر، به صورت سری کار میکردند، با هدف بالابردن کارایی و بهرهوری در این سیستمها، پردازندهها به سمت موازیسازی سوق داده شدند. ما مطالعه خود را روی ارزیابی کارایی موازیسازی در سطح پردازندههای تکهستهای و چندهستهای و همچنین موازیسازی در سطح کامپیوتر متمرکز میکنیم، سپس تکنیکهای موازیسازی را مطرح نموده و چالشهایی که ممکن است این تکنیکها را تحت تاثیر قرار دهد، بررسی، و درنهایت راهکارهایی برای حل این چالشها مطرح مینماییم.
1 - مقدمه
پردازش موازی، به عنوان وسیله یا ابزاری ضروری برای حل مسائل در بیشتر حوزههای علمی در طول 20 سال گذشته پدیدار شد. روشهای دستیابی به کارایی لازم در پردازندههای موازی، نسبت به آنچه که در تکپردازندهایها وجود دارد، وسیعتر و بیشتر است.از آنجاییکه پردازندهها در ابتدای امر تکهستهای بودند و به صورت سری کار میکردند، و با وجود اینکه هدف بالا بردن کارایی و سرعت در سیستمهای کامپیوتری بود، پردازندهها به سمت موازیسازی سوق داده شدند. با پیدایش تکنیک Pipeline، عملیات سری به چند ریزعمل موازی تقسیم میشوند، بطوریکه هریک از این ریزعملیات، در یک قسمت خط لوله، همزمان با سایر ریزعملیاتهایی که در قسمتهای دیگر در حال اجرا هستند، اجرا میشوند، سپس با معرفی تکنیکSMT ، موازیسازی در پردازندههای تکهستهای پدیدار شد، و این روند با ظهور چندهستهایها و چندپردازندهایها سیر تکاملی بهتری داشت[23,11,9,3-5].
برای اولینبار شرکت اینتل در اوایل سال 2005، اولین پردازشگرهای دوهستهای خود را به بازار عرضه کرد. پس از آن شرکت AMD اقدام به عرضه پردازشگرهای چندهستهای خود نمود[15]. پیش از آنکه به شرح و معرفی چندهستهایها و چندپردازندهایها بپردازیم، لازم است به این نکته اشاره کنیم که اصولاً و اساساً چرا ما به چنین محصولی نیاز داریم؟ اصولاً، پردازشگرهای چندهستهای، از چند هسته پردازش کننده در یک پکیج یا بسته واحد تشکیل میشوند که درواقع قابلیتهای یک کامپیوتر مجهز به چند پردازشگر را با هزینه کمتر فراهم میسازد، از طرفی امکان انجام چندین فعالیت همزمان به کمک پردازشگرهای دو یا چند هستهای میسر میشود، البته این بدان معنا نیست که پردازشگرهای چندهستهای قدرت اجرایی برنامههای واحد را افزایش میدهند[22,21,13,9,2]. ما در این مقاله، به ارزیابی کارایی موازیسازی در پردازندهها میپردازیم. سپس تکنیکهایی که پردازندهها را به سمت موازیسازی سوق میدهند، بررسی مینماییم. در ادامه، چالشهایی که ممکن است این تکنیکها را تهدید کنند، مطرح نموده و راهحلهایی برای رفع این چالشها بیان مینماییم.
مقاله علمی ارزیـابی کـارایی و بهره وری تکنیک های مـوازی سازی در پردازنده ها