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標(biāo)題: 請問多指令流多數(shù)據(jù)流(MIMD)計(jì)算機(jī)？ [打印本頁]
作者: fineamy    時(shí)間: 2008-10-10 21:46
標(biāo)題: 請問多指令流多數(shù)據(jù)流(MIMD)計(jì)算機(jī)？
哪位大俠有在通用MIMD上編寫過程序的，或?qū)IMD有了解的，能否介紹下。謝謝！
1.很疑惑MIMD上編程是否和我們通常的SISD上類似，不知道是怎樣的情況？
2.如果和SISD上編程類似，那么我猜想，巨大的指令級(jí)并行的壓力肯定要留給編譯器解決了，估計(jì)效果不是很好。
3.另外，對(duì)于MIMD的匯編指令編程，猜想應(yīng)該允許人為安排并行指令。即程序中應(yīng)該允許設(shè)定哪些指令能夠并行執(zhí)行。這樣既可以減輕編譯器的工作量，另外更大的好處是并行效率可能會(huì)比純粹用編譯器要來的高。不知MIMD的編譯器實(shí)際如何解決這一問題，有否提供此機(jī)制？
4.對(duì)于MIMD的高級(jí)語言編程，個(gè)人實(shí)在無法理解如何做到指令并行的最大化，完全靠編譯器？？？，不知道現(xiàn)在都是如何解決MIMD的高級(jí)語言的編譯的？
5.考慮到程序空間的利用率，估計(jì)MIMD應(yīng)該都為變長指令編碼。不然會(huì)造成極大空間浪費(fèi)。不知是否是這樣。

[ 本帖最后由 fineamy 于 2008-10-10 21:59 編輯 ]
作者: mik    時(shí)間: 2008-10-10 22:23
MIMD　是在x86平臺(tái)上的嗎？
作者: fineamy    時(shí)間: 2008-10-10 22:43
標(biāo)題: 不是
剛查了下，現(xiàn)在好像
IBM PowerPC, Sun UltraSparc, DEC Alpha, HP 8000這幾款CPU都是MIMD的。

下面是一個(gè)介紹

Flynn將計(jì)算機(jī)劃分為四種基本類型，即SISD、MIMD、SIMD、MISD。
　　


傳統(tǒng)的順序執(zhí)行的計(jì)算機(jī)在同一時(shí)刻只能執(zhí)行一條指令（即只有一個(gè)控制流）、處理一個(gè)數(shù)據(jù)（即只有

一個(gè)數(shù)據(jù)流），因此被稱為單指令流單數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)（Single Instruction Single Data,SISD）。


而對(duì)于大多數(shù)并行計(jì)算機(jī)而言，多個(gè)處理單元都是根據(jù)不同的控制流程執(zhí)行不同的操作，處理不同的數(shù)

據(jù)，因此，它們被稱作是多指令流多數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)，即MIMD（Multiple Instruction Multiple Data,MIMD）計(jì)算機(jī)。
　　


曾經(jīng)在很長一段時(shí)間內(nèi)成為超級(jí)并行計(jì)算機(jī)主流的向量計(jì)算機(jī)除了標(biāo)量處理單元之外，最重要的是具有

能進(jìn)行向量計(jì)算的硬件單元。在執(zhí)行向量操作時(shí)，一條指令可以同時(shí)對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)（組成一個(gè)向量）進(jìn)行

運(yùn)算，這就是單指令流多數(shù)據(jù)流（Single Instruction Multiple Data,SIMD）的概念。因此，我們將向

量計(jì)算機(jī)稱為SIMD計(jì)算機(jī)。


第四種類型即所謂的多指令流單數(shù)據(jù)（MultipleInstructionSingleData,MISD）計(jì)算機(jī)。在這種計(jì)算機(jī)

中，各個(gè)處理單元組成一個(gè)線性陣列，分別執(zhí)行不同的指令流，而同一個(gè)數(shù)據(jù)流則順次通過這個(gè)陣列中

的各個(gè)處理單元。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)只適用于某些特定的算法。

　　

        相對(duì)而言，SIMD和MISD模型更適合于專用計(jì)算。在商用并行計(jì)算機(jī)中，MIMD模型最為通用，SIMD次

之，而MISD最少用。

　　PII的MMX指令采用的是SISD，高性能服務(wù)器與超級(jí)計(jì)算機(jī)大多屬于MIMD。


無緣相見啊，很疑惑MIMD的高級(jí)語言的編譯到底怎么解決的？？？？
作者: fineamy    時(shí)間: 2008-10-10 22:46
標(biāo)題: 呵呵，這還有個(gè)家伙關(guān)于MIMD的一個(gè)問題，
轉(zhuǎn)過來，發(fā)現(xiàn)對(duì)MIMD的并行性會(huì)有一個(gè)很直觀的了解。

試確定在下列三種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，計(jì)算下列表達(dá)式所用的時(shí)間。   
  S=(A1+B1)*(A2+B2)*(A3+B3)*(A4+B4)*(A5+B5)*(A6+B6)*(A7+B7)*(A8+B   
  其中，加法需用30ns，乘法需用50ns.而在SIMD和MIMD計(jì)算機(jī)中，數(shù)據(jù)由一個(gè)PE（處理單元）傳送到另一個(gè)PE需要10ns,而在SISD計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)傳送時(shí)間可忽略不計(jì)。在SIMD計(jì)算機(jī)中PE間線性環(huán)連接（以單向方式傳送數(shù)據(jù)），而在MIMD計(jì)算機(jī)中，PE間以全互連方式連接。   
  1。具有一個(gè)通用PE的SISD的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。   
  2。具有8個(gè)通用PE的SIMD的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。   
  3。具有8個(gè)CPU的MIMD的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。   
  答案：   
  1.       30*8+50*7=590(ns)   
  2.       30+50*3+10*7=250(ns)        
  3.       30+50*3+10*3=210(ns)   
作者: cjaizss    時(shí)間: 2008-10-11 13:45
對(duì)于非SISD,全用匯編指令編程以獲得最高的效率是不現(xiàn)實(shí)的，雖然理論上這樣確實(shí)可以做到最高。在這個(gè)時(shí)候，編譯器的優(yōu)化起到非常重要的作用



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