體系結構設計（體系結構）

大家好，我是小夏，我來為大家解答以上問題。體系結構設計，體系結構很多人還不知道，現在讓我們一起來看看吧！

1、【結構】

2、（1）單處理器的體系結構

3、在分級存儲的計算機中，對一個CPU來說，決定持續存儲器帶寬的關鍵因素是cache的未命中等待時間。目前，采用cache的機器其存儲系統有了顯著的變化，存儲器訪問中等待時間與傳輸時間之比大大改變，1990年20MHz的機器等待時間和傳輸時間大致相等，1995年100MHz的機器中等待時間占了絕大部分。

4、（2）共享內存的體系結構

5、向量機屬于共享內存體系結構（分布式共享內存機器除外）。它大大簡化了cache的一致性難題和所造成的等待時間（處理延遲）。但是，向量機要比共享存儲器或分級存儲器的超標量機昂貴。

6、具有cache的機器和向量共享存儲器計算機都有固定的存儲器帶寬限制，也就是說它的機器均衡性數值隨著處理器數目增加而加大，因而處理器數目有一個極限值。典型的情況是，共享存儲器系統在各個處理器之間是非阻塞的（nonblocking），從而允許多個CPU并發活動，這樣可以補償由于等待時間造成的較大延遲。當使用多個處理器時，機器的cache命中率由等待時間、帶寬限制和總線/網絡/交叉開關控制器的限制共同決定。在向量計算機中，限制主要在帶寬上而不是等待時間。

7、（3）對稱多處理（SMP）共享存儲器系統

8、對稱多處理(SMP)節點包含兩個或兩個以上完全相同的處理器，在處理上沒有主/從之分。每個處理器對節點計算資源享有同等訪問權。節點內的處理器和內存之間的互聯必須利用可以保持一致性的互聯方案。一致性意指無論在任何時候，處理器只能為內存的每個數據保持或共享唯一一個數值。

9、SMP共享存儲器系統把多個處理器與一個集中的存儲器相連。在SMP環境中，所有處理器都通過總線訪問同一個系統的物理存儲器，這就意味著SMP系統只運行操作系統的一個拷貝。為單處理器系統編寫的應用程序可以毫無改變地在SMP系統中運行。因此SMP系統有時也被稱為均勻存儲器。對于所有處理器來說，訪問存儲器中的任何地址所需的時間都是一致的。

10、SMP體系結構的缺點是可伸縮性有限，因為存儲器接口達到飽和時增加處理器并不能獲得更高的性能。SMP處理器數目一般最多可達到32個。

本文到此講解完畢了，希望對大家有幫助。