병렬처리 컴퓨터

목차

1. 병렬처리

2. 병렬처리 개요

3. 컴퓨터의 구조적인 변천과정

4.컴퓨터 시스템 성능 향상을 위한 노력

5. 병렬처리가 가능하기 위한 조건

6. 해결되어야할 문제점

7. 병렬처리 방법
7.1 단일 프로세서 시스템에서의 병렬성
7.2멀티프로세서 시스템에서의 병렬성

8. 병렬처리 컴퓨터의 분류

9. Flynn의 컴퓨터의 분류
SIDS(단일 명령어 스트림과 단일 데이터 스트림)
SIMD(단일 명령어 스트림과 다중 데이터 스트림)
MISD(다중 명령어 스트림과 단일 데이터 스트림)
MIMD(다중 명령어 스트림과 다중 데이터 스트림)

10. Shore의 분류

11. Feng의 분류

본문내용

1. 병렬처리
동시에 동작하는 복수의 마이크로프로세서를 갖추고 있는 컴퓨터에 의해서만 실행될 수 있는 처리방식. 복수의 처리장치를 사용하여, 모든 처리 장치가 하나의 프로그램상의 서로 다른 태스크를 동시에 처리함으로써 처리의 부하를 분담하여 처리 속도를 향상시키는 방법이다. 병렬처리는 다중처리와 다르다. 다중 처리에서 한 처리 장치는 데이터베이스 접근을 관리하고 다른 처리 장치는 그 데이터를 분석하며, 세 번째의 처리 장치는 화면에 도형을 출력하는 식으로 하나의 처리를 순서적 블록으로 나누어 실행한다. 병렬 처리에서는 10개의 처리 장치로 병렬 처리하면 최대 10배 정도 처리 속도를 향상시킬 수 있다. 다만, 실제로는 병렬화에 따른 복잡한 처리가 추가되기 때문에 반드시 10배로 향상되지는 않는다. 수천 개의 마이크로프로세서에 의한 병렬 처리를 초병렬 처리라고 한다.
1. 병렬처리
동시에 복수의 명령이나 데이터를 처리 하는 것이므로, 상호 처리결과가 다른 처리에 영향을 주지 않게하려면 이들 처리는 동시에 실시하는 것이 좋 다. 몇십대에서 몇백대의 프로세서를 네트워크상, 또는 버스상에 접속해 서 명령이나 데이터를 동시에 흘린다. 수퍼컴퓨터에 사용되고 있는 어레 이 프로세서나 파이프라인은 비교적 오래전부터 병렬처리방법을 채용하 고 있다. 비노이만형 컴퓨터로서 각광을 받고 있는 데이터플로우형 컴퓨터 등이 병렬처리 기종이다. 병렬처리기종은 과학기술계산 가운데 메트 릭스 연산을 사용하는 다차원방정식의 해나 화상처리, 데이터베이스 처리 등에 이용되고 있다.
2. 병렬처리 개요
3. 컴퓨터의 구조적인 변천과정
(a) (b) (c)
슈퍼스칼라
처리장치가 한 사이클 동안 여러 명령어를 동시에 처리할 수 있
게 하는 설계.
파이프라인과 병렬처리의 장점을 모은 것으로, 여러 개의 파이
프라인에서 명령들이 병렬로 처리되도록 한 아키텍처이다. 여
러 명령어들이 대기 상태를 거치지 않고 동시에 실행될 수 있으
므로 처리속도가 빠르다. CISC나 RISC 스칼라 프로세서에서
발전되었다. 펜티엄이나 파워PC·알파·스팍 등 최근에 출시된
거의 모든 마이크로프로세서에서 구현하고 있으며, 대표적인
것으로 IBM RS/6000, DEC 21064, 인텔 i960CA 등이 있다.
4.컴퓨터 시스템 성능 향상을 위한 노력
CPU 처리속도를 높이기 위한 시스템 클럭을 고속으로 하는 방법.
클럭 주기당 처리되는 명령어의 수를 증가시키기 위해 CPU 내부에 명령어 파이프 라인을 포함시키는 방법.
메모리 접근 시간을 줄이기 위해 CPU내부에 많은 수의 레지스터를 포함시키는 방법.
데이터의 적재와 저장 시간을 줄이기 위해 캐시 메모리 구조에 포함시키는 방법.
주소 공간을 늘릴 수 있도록 가상 메모리를 포함시키는 방법.
메모리와 I/O 장치 사이의 전송속도를 증가시키기 위해 DMA(Direct Memory Access)를 사용하는 방법.
병렬처리 컴퓨터 시스템을 구성하는 방법.
5. 병렬처리가 가능하기 위한 조건
컴퓨터 시스템의 가장 중요한 구성 요소인 CPU의 속도가 계속 향상되고는 있지만 사용자의 요구에 흡족한 정도의 시스템 성능을 향상시키기엔 여전히 부족한 실정, 최근 대부분의 고성능 컴퓨터 시스템의 설계에서 성능 향상을 위한 방법으로 병렬처리 기술이 널리 사용되고 있음.
병렬처리란 다수의 프로세서들이 여러 개의 프로그램들 혹은 한 프로그렘의 분할된 부분들을 분담하여 동시에 처리하는 기술을 말한다.

키워드

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