Сравнение МПВК с общей памятью и индивидуальной памятью.
Пусть на вход любой из систем поступает одинаковый суммарный поток интенсивностью .
Количество процессоров в системах (N) одинаково.
Быстродействие любого из процессоров одинаково.
Средняя трудоемкость обслуживания заявок одним процессором примерно одинаково.
Тогда в в любом из процессоров время обслуживания заявок примерно одинаково и постоянно:
Отношение времени ожидания для систем с индивидуальной и общей памятью:
Из анализа этого графика можно сделать следующие выводы:
Режим разделения функций увеличивает среднее суммарное время ожидания заявок по сравнению с режимом разделения нагрузки по крайней мере в N раз.
Различие тем больше, чем меньше частичная загрузка процессоров и чем больше количество процессоров, участвующих в обработке.
Увеличение среднего времени ожидания в системах с индивидуальной памятью можно объяснить тем, что заявка, стоящая в очереди может быть принята на обслуживание только в том случае, если освободится процессор, обслуживающий эту очередь.
В случае общей памяти заявка из общей очереди принимается на обслуживание как только освободится 1 из N процессоров.
Т.к. длина очереди пропорциональна времени ожидания, то и длина очереди в системе с индивидуальной памятью тоже будет увеличиваться:
Аналогичное исследование можно провести для отношения Yu, где U – характеризует систему индивидуальной памятью, а u – с общей:
Yu=U/u
Выводы: в системах с общей памятью время пребывания заявок <, чем в системах с индивидуальными очередями, и относительный выигрыш увеличивается при увеличении загрузки и числа процессов (r и N).
Т.о. можно заключить, что при прочих равных условиях МПВК с общей памятью, работающий в режиме разделения нагрузки, обеспечивает лучшие показатели обслуживания заявок, чем МПВК с индивидуальной памятью, работающий в режиме разделения функций.
Поэтому наибольший выигрыш в производительности можно получить, если не специализировать процессоры по задачам, т.е. они должны быть однородны.
Однако такая организация очень сложна из-за сложности процессоров, организации связей между процессорами и памятью, и сложности ОС.
Более простой подход – создание специализированных процессоров, выполняющих часть из рабочей нагрузки, но при этом не полностью будут реализованы возможности многопроцессорной обработки данных.
Наивысшая производительность может быть достигнута в том случае, когда все ресурсы, распределенные по N процессорам, сосредоточены одном общем элементе.
Дата добавления: 2022-02-05; просмотров: 214;