由于通过共享存储器实现数据传送和通信,因此速度快,效率 高。但是处理机的台数往往受到限制,主要有两方面的因素。一是通 过共享存储器通信,故当处理机的数量增大时,访存冲突增多;二是 处理机与主存之间的互连网络的带宽有限,当处理机的数量增大时可 能成为瓶颈。为此,常采用以下措施: ①采用多模块交叉存储器结构,以减少访存冲突。 ②每台处理机有一个小容量的局部存储器,存放核心代码,减 少对共享存储器的访问。 ③每台处理机配置一个高速 Cache,以减少对主存的访问。 在构成多处理机时,各处理机的内部结构可以相同,也可以不 同;结构形式可采取对称型,也可采取非对称型。下面主要介绍同构 对称型和异构非对称型的结构
由于通过共享存储器实现数据传送和通信，因此速度快，效率 高。但是处理机的台数往往受到限制，主要有两方面的因素。一是通 过共享存储器通信，故当处理机的数量增大时，访存冲突增多；二是 处理机与主存之间的互连网络的带宽有限，当处理机的数量增大时可 能成为瓶颈。为此，常采用以下措施： ① 采用多模块交叉存储器结构，以减少访存冲突。 ② 每台处理机有一个小容量的局部存储器，存放核心代码，减 少对共享存储器的访问。 ③ 每台处理机配置一个高速Cache，以减少对主存的访问。 在构成多处理机时，各处理机的内部结构可以相同，也可以不 同；结构形式可采取对称型，也可采取非对称型。下面主要介绍同构 对称型和异构非对称型的结构
1.同构对称型多处理机 同构对称型多处理机是指系统中各处理机的结构及总线连接方式 相同。 (1) Balance同构对称型多处理机 如图8.2所示,处理机由2~32个C門组成,存储器由1~6个存储体 组成。每个处理机模块由1个80386CPU、浮点运算器 Weitek1167及 64KB的 Cache组成;每个存储器模块MEM包含8MB存储体及一个存储控 制器,其睿量可扩展到40MB。处理机模块、存储器模块直接与系统总 线连接。系统总线通过磁盘控制器与外部磁盘阵列连接,通过SCSI总线 与其它外部设备连接,另外还可通过总线适配器与局域网( Ethernet) 或远程网(x.25)连接
1. 同构对称型多处理机 同构对称型多处理机是指系统中各处理机的结构及总线连接方式 相同。 （1）Balance同构对称型多处理机 如图8.2所示，处理机由2～32个CPU组成，存储器由1～6个存储体 组成。每个处理机模块由1个80386CPU、浮点运算器Weitek1167及 64KB的Cache组成；每个存储器模块MEM包含8MB存储体及一个存储控 制器，其容量可扩展到40MB。处理机模块、存储器模块直接与系统总 线连接。系统总线通过磁盘控制器与外部磁盘阵列连接，通过SCSI总线 与其它外部设备连接，另外还可通过总线适配器与局域网（Ethernet） 或远程网（x.25）连接
80386CPU 80386CPU MEM MEM Weitek 1 167FPU Weitek1167FPU 8MB 8MB 64KB Cache 64KB Cache MC MC 系统总线 总线适配器 磁盘控制器 总线适配器 Ethernet 磁盘|磁盘 Multibus 局域网 SCSI 总线适配器 X.25 远程网 图82 Balance同构对称型多处理机
图8.2 Balance同构对称型多处理机
(2)曙光一号同构对称型多处理机 如图83所示,由4个CP和4个存储体组成。每个处理机由1个 MC88100和两个包含 Cache的存储控制器MC88200组成,主存容量为 64MB,可扩展到768MB。通过高速局部总线将4个CPU和存储器模块 连接起来,通过总线适配器和IO接口与远程网(X.25)、局域网( Ethernet)以及SCSI接口连接。 4个CPU Mc88100 MC88100 4×16MB MEM MEM 1 6MB I 6MB MMU MMU MMU MMU I-Cache D-Cache I-CacheD-Cache 可扩展到 768MB 高速系统BUS VME接口 VO BUS 100MBps BIT BUS 接口 4×RS232-C VBE BUS ScsI Ethernet 中断控制器 时钟 X.25 PROM 图8.3曙光一号同构对称型多处理机
（2）曙光一号同构对称型多处理机 如图8.3所示，由4个CPU和4个存储体组成。每个处理机由1个 MC88100和两个包含Cache的存储控制器MC88200组成，主存容量为 64MB，可扩展到768MB。通过高速局部总线将4个CPU和存储器模块 连接起来，通过总线适配器和I/O接口与远程网（X.25）、局域网（ Ethernet）以及SCSI接口连接。 图8.3 曙光一号同构对称型多处理机
2.异构非对称型多处理 是指系统中各处理机的结构及与总线的连接方式可以不同,存储器 模块的结构也可以不同,其示意如图8.4所示。除了主CPU和主存之外 ,还有多个专用处理机。字符处理机CIOP与外部字符设备连接,数据 处理机BIOP与外部数组设备连接,网络处理机NIOP用于外部联网,图 形处理机GIoP连接外部图形设备,ACOP是向量处理机。 主CPU 主存 高速系统总线 CIOP BIOP NIOP GIOP ACOP 图84异构非对称型多处理机示意图
2. 异构非对称型多处理机 是指系统中各处理机的结构及与总线的连接方式可以不同，存储器 模块的结构也可以不同，其示意如图8.4所示。除了主CPU和主存之外 ，还有多个专用处理机。字符处理机CIOP与外部字符设备连接，数据 处理机BIOP与外部数组设备连接，网络处理机NIOP用于外部联网，图 形处理机GIOP连接外部图形设备，ACOP是向量处理机。 图8.4 异构非对称型多处理机示意图