什么叫系统的并行性?粗粒度并行和细粒度并行有何区别?
时间: 2023-12-15 13:07:16 浏览: 204
系统的并行性是指在一个系统中,多个任务可以同时执行。其中,粗粒度并行是指将一个大的任务分成多个较大的子任务,每个子任务独立地执行,例如将一个程序分成多个模块,每个模块在不同的CPU上并行执行;而细粒度并行是指将一个任务分成多个很小的子任务,这些子任务可以并行地执行,例如对一个大数组的排序可以并行地对每个小部分进行排序。
粗粒度并行和细粒度并行的主要区别在于任务的划分粒度不同。粗粒度并行的优点是可以有效地利用多个CPU,从而提高系统的处理能力;缺点是一旦某个模块出现故障,整个系统的性能都会受到影响。而细粒度并行的优点是可以更加细致地利用系统资源,从而提高系统的效率和可靠性。缺点是任务划分和管理的开销较大,可能会导致系统的性能下降。
相关问题
中断周期前是什么阶段?中断周期后又是什么阶段?在中断周期,CPU应完成什么操作? 16、什么是系统的并行性?粗粒度并行和细粒度并行有何区别? 17、什么是指令流水?画出指令二级流水和四级流水的示意图,它们中哪一更能提高处理速度,为什么? 18、举例说明流水线中的几种数据相关。
好的,我明白了,让我一条一条回答你的问题:
1. 中断周期前是执行指令阶段,中断周期后是中断响应阶段。在中断周期,CPU应完成保存现场、切换堆栈、执行中断服务程序等操作。
2. 系统的并行性指的是在同一时间内执行多个任务的能力。粗粒度并行是指将一个大任务分割成多个子任务,分别由不同的处理器并行执行;细粒度并行是指在一个任务中,将不同的指令流水在不同的处理器上并行执行。
3. 指令流水是指将一条指令的执行过程分成多个阶段,不同指令的不同阶段可以并行执行。二级流水是将指令分成取指、译码执行两个阶段;四级流水是将指令分成取指、译码、执行、访存四个阶段。四级流水更能提高处理速度,因为将指令分成更多的阶段,可以更充分地利用处理器的资源。
4. 流水线中的数据相关有:数据冒险、控制冒险、结构冒险。数据冒险是指在流水线中使用了未更新的数据,导致结果错误;控制冒险是指在流水线中需要根据结果来决定下一条指令,但是结果还没有计算出来;结构冒险是指在流水线中有多个指令需要使用同一硬件资源,导致资源竞争。为了解决这些问题,可以采用数据前推、分支预测、乱序执行等技术。
阅读全文