1). Необходимо обеспечить передачу данных между процессами, исполняемых на каждом транспьютере.

2). Необходимо обеспечить синхронизацию этих процессов, т.е. реализовать заданную логику их порождения и запуска.

3). Так как интерфейс дополнительной памяти является разделяемым между транспьютерами, то это является слабым звеном такого рода систем.

Рис.7.32.

Возможна как статическая, так и динамическая надстройка. В природе существует только динамическая надстройка.

Типы топологий КС:

– число уровней в сети;

– число элементарных машин в сети;

– коммуникационный диаметр.

1). Кольцевая:

Рис.7.34.

Транспьютеры соединяются только с двумя соседними.

Пересылка сообщений из-за отсутствия прямых связей осуществляется через промежуточные элементарные машины – ретрансляторы.

Коммуникационный диаметр – это расстояние между наиболее удаленными элементарными машинами в КС. Коммуникационный диаметр:

.

2). Двумерная решетка:

Рис.7.35.

Каждая элементарная машина связана с четырьмя соседними.

Коммуникационный диаметр:

-для незамкнутой.

3). Древовидная:

Рис.7.36

4). Гиперкубическая:

Рис.7.37.

Рассмотрим перестраиваемую топологию:

Для каждой задачи может быть выбрана своя топология, при реализации которой можно получить наибольшую эффективность вычислений.

Ставится задача создания систем обработки данных с перестраиваемой топологией КС.

Существует два типа систем с перестраиваемой топологией:

1). Транспьютерные сети (кластерные системы).

2). Системы обработки с массовым параллелизмом.

Рассмотрим структуру обработки данных с массовым параллелизмом:

Рис.7.37. Система обработки с массовым параллелизмом

ВМ – ведущий модуль

МО – модуль обработки

ПУ – переферийные устр-ва

СМ – супервизорная магистраль

С-ма GC(Gega Claster)Parsejtec

T9000 от 64 – до 16384.

Рис.7.38. Мeiko CS(Computing Surface)

Кластерные системы строятся на базе кластера, т.е. модуля следующего уровня по отношению к транспьютеру (элементарной машине).

Рассмотрим структуру типового кластера

Структура кластера:

С104 – коммутатор

Т9000 – транспьютер

Рис.7.39. Транспьютер Т9000

Имеется четыре специальных модуля (коммутатора), каждый из них имеет четыре входа (выхода). Образуем четыре пункта объединения. Кластеры объединяются в поверхности. Четыре таких кластера образуют Гигакуб.

Рис.7.40. Гигакуб