Mehrfachanweisung, Mehrfachdaten (mimd)

Definition - Was bedeutet Multiple Instruction, Multiple Data (MIMD)?

Multiple Instruction, Multiple Data (MIMD) bezieht sich auf eine parallele Architektur, die wahrscheinlich der grundlegendste, aber bekannteste Typ eines parallelen Prozessors ist. Ihr Hauptziel ist es, Parallelität zu erreichen.

Die MIMD-Architektur umfasst eine Reihe von N-einzelnen, eng gekoppelten Prozessoren. Jeder Prozessor enthält Speicher, der allen Prozessoren gemeinsam sein kann und auf den die anderen Prozessoren nicht direkt zugreifen können.

Die MIMD-Architektur umfasst Prozessoren, die unabhängig und asynchron arbeiten. Verschiedene Prozessoren können jederzeit verschiedene Anweisungen für verschiedene Daten ausführen.

Technische.me erklärt Multiple Instruction, Multiple Data (MIMD)

Es gibt zwei Arten von MIMD-Architekturen: Shared Memory MIMD-Architektur und Distributed Memory MIMD-Architektur.

Merkmale der Shared Memory MIMD-Architektur:

  • Erstellt eine Gruppe von Speichermodulen und Prozessoren.

  • Jeder Prozessor kann über ein Verbindungsnetzwerk direkt auf jedes Speichermodul zugreifen.

  • Die Gruppe der Speichermodule beschreibt einen universellen Adressraum, der von den Prozessoren gemeinsam genutzt wird.

Ein Hauptvorteil dieses Architekturtyps besteht darin, dass es sehr einfach zu programmieren ist, da keine explizite Kommunikation zwischen Prozessoren mit Kommunikation über den globalen Speicher vorhanden ist.

Merkmale der verteilten Speicher-MIMD-Architektur:

  • Klont die Speicher / Prozessor-Paare, die als Verarbeitungselement (PE) bezeichnet werden, und verbindet sie mithilfe eines Verbindungsnetzwerks.

  • Jeder PE kann durch Senden von Nachrichten mit anderen kommunizieren.

Indem jedem Prozessor ein eigener Speicher zur Verfügung gestellt wird, umgeht die verteilte Speicherarchitektur die Nachteile der gemeinsam genutzten Speicherarchitektur. Ein Prozessor kann nur auf den Speicher zugreifen, der direkt mit ihm verbunden ist.

Wenn ein Prozessor Daten benötigt, die sich im Speicher des Remote-Prozessors befinden, sollte der Prozessor eine Nachricht an den Remote-Prozessor senden und die erforderlichen Daten anfordern.

Der Zugriff auf den lokalen Speicher kann viel schneller erfolgen als der Zugriff auf Daten auf einem Remote-Prozessor. Wenn der physische Abstand zum Remote-Prozessor größer ist, dauert der Zugriff auf die Remote-Daten länger.