多处理机的应用

发展较为缓慢主要原因是受限于软件以及使用效率，这也是多处理机体系结构设计追求的主要目标。本章讨论了多处理机的有关问题，其中涉及到一致性、互连网络、远程访问和通信延迟等。在未来，多处理机将会得到更快的发展。这是因为应用领域及其并行性研究进展较快；多处理机的性能价格比越来越好；多处理机对多道程序负载的高效性。目前已经在处理器芯片中已经可以包括Cache一致性逻辑，这有力地支持了小规模多处理机的实现。单芯片包含多个CPU（例如4个）的微处理器也正在研究实现中。

    摆在多处理机面前的问题是：要建立多大规模的多处理机？当处理器数量较大（>100）时，从硬件到软件带来的问题都将会十分严重。多处理机的研究问题很多，除在本章中所讨论的之外，我们将正在研究的重要问题列举4个如下：

    1．多处理机性能的评测方法。并行处理中最为争论的问题之一就是如何评测并行机的性能。当然，直接的答案是运行测试程序，检测其响应时间。但在并行处理机中仅测试CPU时间会产生误导，因为有时处理机虽空闲，但却不可用于其它任务的执行。

    2．降低通信开销和延迟隐藏。在多处理机中，准确估算通信开销、如何使通信开销增长放慢、如何使访问时延在容许范围内增长仍都是有待解决的研究课题。此外，Cache、多流水线和超流水线的使用使失效延迟加长，这意味着延迟隐藏有很大的研究余地和难度。

    3．虚拟共享存储器(distributed virtual memory DVM)。它用操作系统来获得分布存储器具有一致性的共享地址空间。这种机制主要的不同点在于保持一致性的单位是页，并且用软件来实现一致性算法。

    4、并行软件的开发。包括编译程序、操作系统和应用软件。如何充分利用计算机系统结构提供的各种支持来提高并行性，在研究上还有很大的难度和深度。