Parallele Architekturen

Question 1

Ziel der Parallelen Rechnerarchitektur

Answer 1

• die Überwindung der Einschränkungen, die durch die sequentielle Verarbeitung nicht-paralleler Aritekturen vorgegeben sind
• die Leistungssteigerung soll möglichst proportional zur Anzahl der parallelen Einheiten sein
• oli Hardware und Software müssen dies ermöglichen

Question 2

zwei wesentliche Anwendungen von Parallelrechnern

Answer 2

1. Nicht-numerische Anwendungen(Suchmaschine)

2. Numerische Anwendungen(Wettervorhersagen)

Question 3

Parallelität in Algorithmen

Answer 3

• komplexe Probleme müssen in Teilaufgaben zerlegt werden

- Teilaufgaben müssen parallel bearbeitet werden

Question 4

Voraussetzungen der Parallelitäten

Answer 4

• Existenz ausnutzbarer Parallelität
• Erkennung der Parallelität
• Aufteilbarkeit in Teilaufgaben
• Vorhandensein paralleler Verarbeitungseinheiten

Question 5

Klassifikation von Paralellrechnern nach Flynn

Answer 5

1. SISD(single instruction, single data)
   - Von-Neumann-Rechner
2. SIMD(single instruction,multiple data)
   - ein Instruktionswerk und mehrere unabhängige Rechenweke von denen jedes mit eigenen Speichern verbunden ist
3. MISD(multiple instruction, single data)
   - Multiprozessorsystem bei dem alle Prozessoren gleichzeitig verschiedene Befehle auf den Daten eines einzigen Datenstroms ausführen
4. MIMD(multiple instruction, multiple data)
   - Kollektion eigenständiger Rechner, jeder mit einem Instruktions- und Rechenwerk ausgestattete

Question 6

Typen von gemeinsamen Speicher

Answer 6

1. UMA(Uniform Memory Access)
   - Alle Prozessoren benötigen dieselbe Zugriffszeit auf den gemeinsamen Speicher

2.NUMA(non-Uniform Memory Access)
-Die Speichermodulez sind lokal und jeweils einem Prozessor zugeordnet.
Ein Prozessor kann alerdings dennoch auf den Speicher anderer Prozessoren zugreifen(Fernzugriff),allerdings ist dann die Zugriffszeit höher