Факторы, снижающие пропускную способность вычислительных систем

Цель лекции:
ознакомить магистрантов с факторами, снижающую пропускную
способность скалярной и конвейерной обработки данных; знакомство с зависимостями по данным и по управлению

Содержание лекции:
недостатки скалярной обработки данных:
стартовое время конвейера, зависимости по данным и по управлению.

Существенная проблема, возникающей в работе суперкомпьютеров, является неполное использование их ресурсов.

Основными факторами, снижаю-щими пропускную способность компьютера, являются:
1) скалярная обработка;
2) стартовое время конвейера;
3) зависимости по данным;
4) зависимости по управлению
5) реализация условных операторов;

Основными факторами, снижаю-щими пропускную способность компьютера, являются:
6) нахождение команд вне буфера;
7) ограничения, связанные с локальной памятью;
8) ограничения, связанные с механизмом адресации и недостаточной эффективной пропускной способностью памяти;

Основными факторами, снижаю-щими пропускную способность компьютера, являются:
8) ограничения, связанные с конфликтами доступа к памяти;
9) ограничения, связанные с арифметическими устройствами;
10) ограничения, связанные с объемом памяти.

Скалярная обработка
Отношение максимальной пропускной способности в векторном режиме к пропускной способности в скалярном режиме это коэффициент снижения пропускной способности

Скалярная обработка
где Rmax - максимальная пропускная способность (полная загрузка всех конвейеров), R - реальная пропускная способность, r - отношение максимальной пропускной способности в векторном режиме к пропускной способности в скалярном режиме, с - доля скалярных операций