題組內容
三、請詳述 Shared-Memory Multiprocessors 與 Message-Passing Multicomputer
在下列功能的差異性:(20 分)
(四)可擴充性(Scalability)。
詳解 (共 1 筆)
詳解
Shared-Memory Multiprocessors 與 Message-Passing Multicomputer 在可擴充性(Scalability)上的差異性
Shared-Memory Multiprocessors
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架構限制:
- 內存爭用:多處理器共享同一個內存空間,當處理器數量增加時,內存總線爭用會成為瓶頸,限制擴展性。
- 緩存一致性:隨著處理器數量增加,保持緩存一致性的開銷增大,複雜的緩存一致性協議限制了系統的可擴展性。
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擴充難度:
- 擴展到大量處理器時,系統性能可能無法線性提升,甚至會因為同步和通信開銷增加而下降。
Message-Passing Multicomputer
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架構優勢:
- 分佈式內存:每個處理器擁有自己的內存,不存在共享內存爭用問題,通信通過網絡進行。
- 線性擴展:系統可以通過添加更多的節點來擴展,通信開銷相對固定,不會顯著增加。
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擴充能力:
- 可以輕鬆擴展到數百甚至數千個處理器,適合大規模並行計算和高性能計算應用。
總結
- Shared-Memory Multiprocessors:擴展性受限於內存爭用和緩存一致性問題,難以在大量處理器上高效運行。
- Message-Passing Multicomputer:具備良好的擴展性,適合大規模並行計算,能夠通過增加節點有效擴展系統性能。