Таксономия Флинна

• Таксономия Флинна

  • Классификация компьютерных архитектур, предложена Майклом Дж. Флинном в 1966 и расширена в 1972. 
  • Используется для проектирования современных процессоров и их функциональности. 

• Мультипрограммирование и векторная обработка

  • С появлением многопроцессорных систем контекст мультипрограммирования эволюционировал. 
  • Векторная обработка, описанная в таксономии Дункана, отсутствует в работе Флинна из-за выпуска Cray-1 в 1977. 

• Классификация Флинна

  • Четыре основные классификации основаны на количестве командных и данных потоков. 
  • В 1972 Флинн определил три дополнительные подкатегории SIMD. 

• SIMD и его подкатегории

  • SIMD: одна команда применяется к нескольким потокам данных. 
  • Флинн подразделил SIMD на массивные, конвейерные и ассоциативные процессоры. 
  • Массивные процессоры имеют независимые регистровые файлы и память. 
  • Конвейерные процессоры используют регистровый файл в качестве ресурса для чтения и записи данных. 
  • Ассоциативные процессоры применяют предикацию для выполнения команд. 

• MISD и MIMD

  • MISD: несколько команд работают с одним потоком данных, обычно для обеспечения отказоустойчивости. 
  • MIMD: несколько автономных процессоров выполняют разные инструкции для разных данных, включая многоядерные суперскалярные процессоры и распределенные системы. 

• SPMD и MPMD

  • SPMD: несколько процессоров выполняют одну программу с разными данными. 
  • MPMD: несколько процессоров работают с двумя или более независимыми программами. 

• Дополнительные подразделения

  • Некоторые авторы разделяют MIMD на две категории: единую программу с несколькими потоками данных (SPMD) и несколько программ с несколькими потоками данных (MPMD). 

• Сравнение классификаций

  • Диаграмма наглядно показывает различия между четырьмя архитектурами. 

• Современное использование

  • Большинство суперкомпьютеров используют архитектуру MIMD. 
  • SPMD и MPMD являются распространенными стилями параллельного программирования. 

• Ссылки

  • Упоминаются другие классификации, такие как классификация Фэна и Эрлангенская классификационная система Хендлера.