Tổng quan về cấu hình đa xử lý
Đa bộ xử lý có nghĩa là một tập hợp nhiều bộ xử lý thực hiện các lệnh đồng thời. Có ba cấu hình đa xử lý cơ bản.
- Cấu hình bộ đồng xử lý
- Cấu hình kết hợp chặt chẽ
- Cấu hình được kết hợp lỏng lẻo
Cấu hình bộ đồng xử lý
Bộ đồng xử lý là một mạch được thiết kế đặc biệt trên chip vi xử lý có thể thực hiện cùng một tác vụ rất nhanh chóng mà bộ vi xử lý thực hiện. Nó làm giảm tải công việc của bộ xử lý chính. Bộ đồng xử lý chia sẻ cùng một bộ nhớ, hệ thống IO, bus, logic điều khiển và bộ tạo xung nhịp. Bộ đồng xử lý xử lý các tác vụ chuyên biệt như tính toán toán học, hiển thị đồ họa trên màn hình, v.v.
8086 và 8088 có thể thực hiện hầu hết các phép toán nhưng tập lệnh của chúng không thể thực hiện các phép toán phức tạp, vì vậy trong những trường hợp này, bộ vi xử lý yêu cầu bộ đồng xử lý toán học như bộ đồng xử lý toán học Intel 8087, có thể dễ dàng thực hiện các phép toán này rất nhanh chóng.
Sơ đồ khối của cấu hình bộ đồng xử lý
Bộ đồng xử lý và bộ xử lý được kết nối như thế nào?
Bộ đồng xử lý và bộ xử lý được kết nối qua tín hiệu TEST, RQ- / GT- và QS 0 & QS 1 .
Tín hiệu TEST được kết nối với chân BUSY của bộ đồng xử lý và 3 chân còn lại được kết nối với 3 chân cùng tên của bộ đồng xử lý.
Tín hiệu TEST quan tâm đến hoạt động của bộ đồng xử lý, tức là bộ đồng xử lý đang bận hoặc không hoạt động.
RT- / GT-được sử dụng để phân xử xe buýt.
Bộ đồng xử lý sử dụng QS 0 & QS 1 để theo dõi trạng thái của hàng đợi của bộ xử lý chủ.
Cấu hình được ghép nối chặt chẽ
Cấu hình kết hợp chặt chẽ tương tự như cấu hình bộ đồng xử lý, tức là cả hai chia sẻ cùng một bộ nhớ, bus hệ thống I / O, logic điều khiển và bộ tạo điều khiển với bộ xử lý chủ. Tuy nhiên, bộ xử lý đồng bộ xử lý và bộ xử lý máy chủ lưu trữ tìm nạp và thực hiện các lệnh riêng của chúng. Bus hệ thống được điều khiển bởi bộ đồng xử lý và bộ xử lý chủ một cách độc lập.
Sơ đồ khối của cấu hình được ghép nối chặt chẽ
Bộ xử lý và bộ xử lý độc lập được kết nối như thế nào?
Giao tiếp giữa máy chủ và bộ xử lý độc lập được thực hiện thông qua không gian bộ nhớ.
Không có hướng dẫn nào được sử dụng để giao tiếp, như WAIT, ESC, v.v.
Bộ xử lý chủ quản lý bộ nhớ và đánh thức bộ xử lý độc lập bằng cách gửi lệnh đến một trong các cổng của nó.
Sau đó, bộ xử lý độc lập truy cập bộ nhớ để thực thi tác vụ.
Sau khi hoàn thành tác vụ, nó sẽ gửi một xác nhận đến bộ xử lý chủ bằng cách sử dụng tín hiệu trạng thái hoặc một yêu cầu ngắt.
Cấu hình được ghép nối lỏng lẻo
Cấu hình kết hợp lỏng bao gồm số lượng mô-đun của hệ thống dựa trên bộ vi xử lý, được kết nối thông qua một bus hệ thống chung. Mỗi mô-đun bao gồm bộ tạo xung nhịp, bộ nhớ, thiết bị I / O của riêng chúng và được kết nối thông qua một bus cục bộ.
Sơ đồ khối của cấu hình được ghép nối lỏng lẻo
Ưu điểm
Có nhiều bộ xử lý sẽ làm tăng hiệu quả.
Mỗi bộ xử lý có bus cục bộ riêng để truy cập bộ nhớ cục bộ / thiết bị I / O. Điều này giúp bạn dễ dàng đạt được quá trình xử lý song song.
Cấu trúc hệ thống linh hoạt, tức là sự cố của một mô-đun không ảnh hưởng đến sự cố toàn hệ thống; mô-đun bị lỗi có thể được thay thế sau đó.