برنامج واحد متعدد البيانات

تصنيف فلين
تدفق بيانات واحد
تدفقات بيانات متعددة

في الحوسبة، SPMD (برنامج واحد، متعدد البيانات) هي تقنية تستخدم لتحقيق التوازي. وهي فئة فرعية من تعليمات متعددة بيانات متعددة MIMD. يتم تقسيم المهام وتشغيلها في وقت واحد على معالجات متعددة ذات مدخلات مختلفة من أجل الحصول على النتائج بطريقة أسرع. ويُعد SPMD النمط الأكثر شيوعًا في البرمجة المتوازية.[1] كما أنه شرط أساسي لمفاهيم البحث مثل الرسائل النشطة والذاكرة المشتركة الموزعة.

SPMD مقابل SIMD

في SPMD، تقوم عدة معالجات مستقلة في نفس الوقت بتشغيل نفس البرنامج في نقاط مستقلة، بدلاً من التنفيذ المتزامن الذي تفرضه SIMD (تعليمات وحيدة، بيانات متعددة) على بيانات مختلفة. مع SPM، يمكن تشغيل المهام على وحدات المعالجة المركزية للأغراض العامة ؛ يتطلب SIMD معالجات شعاعية لمعالجة تدفقات البيانات. ويلاحظ أن كلاهما لا يستبعد أحدهما الآخر.

الذاكرة الموزعة

يشير SPMD عادة إلى برمجة تمرير الرسائل على بنيات ذاكرة الحاسوب الموزعة. يتكون حاسوب الذاكرة الموزعة من مجموعة من الحواسيب المستقلة، تسمى بالعقد. تبدأ كل عقدة برنامجها الخاص وتتواصل مع العقد الأخرى عن طريق إرسال واستقبال الرسائل، استدعاء إجراءات الإرسال والتلقي لهذا الغرض. يمكن أيضًا تنفيذ التزامن في الحاجز بواسطة الرسائل. يمكن إرسال الرسائل بواسطة عدد من آليات الاتصال، مثل TCP / IP عبر الإيثرنت، أو الوصلات المتخصصة عالية السرعة مثل Myrinet وSupercomputer Interconnect . يتم تنفيذ المقاطع التسلسلية للبرنامج عن طريق حساب متطابق على جميع العقد بدلاً من حساب النتيجة على عقدة واحدة وإرسالها إلى الآخرين.

في الوقت الحاضر، يتم عزل المبرمج عن تفاصيل الرسالة التي تمر عبر واجهات قياسية، مثل PVM و MPI.

الذاكرة الموزعة هي أسلوب البرمجة المستخدم على أجهزة الكمبيوتر العملاقة المتوازية من مجموعات بيولف محلية المنشأ إلى أكبر المجموعات على Teragrid.

الذاكرة المشتركة

يمكن إرسال الرسائل عن طريق إيداع محتوياتها في منطقة ذاكرة مشتركة على جهاز ذاكرة مشتركة (كمبيوتر به عدة وحدات معالجة مركزية (CPU) تصل إلى نفس مساحة الذاكرة)، . غالبًا ما تكون هذه هي الطريقة الأكثر فعالية لبرمجة أجهزة الكمبيوتر ذات ذاكرة مشتركة مع عدد كبير من المعالجات، خاصة على أجهزة NUMA (ذاكرة غير موحدة الوصول)، حيث الذاكرة محلية للمعالجات والوصول إلى ذاكرة معالج آخر يستغرق وقتًا أطول. يتم تشغيل برنامج واحد متعدد البيانات (SPMD) على جهاز ذاكرة مشترك عادةً بواسطة عمليات (ثقيلة) قياسية.

على عكس البرنامج الواحد متعدد البيانات، فإن المعالجة المتعددة للذاكرة المشتركة، والتي تسمى أيضًا المعالجة المتعددة المتماثلة أو المعالج المتعدد المتناظر (SMP)، تقدم للمبرمج مساحة ذاكرة مشتركة وإمكانية موازاة التنفيذ من خلال جعل البرنامج يأخذ مسارات مختلفة على معالجات مختلفة. يبدأ البرنامج في التنفيذ على معالج واحد وينقسم التنفيذ في منطقة موازية ، والذي يبدأ عند مواجهة التوجيهات المتوازية. في منطقة موازية، تنفذ المعالجات برنامج واحد على بيانات مختلفة. وكمثال نموذجي حلقة DO الموازية، حيث تعمل معالجات مختلفة على أجزاء منفصلة من المصفوفات المشاركة في الحلقة. في نهاية الحلقة، تتم مزامنة التنفيذ، ويستمر معالج واحد فقط، بينما ينتظر الآخرون. الواجهة القياسية الحالية للذاكرة المشتركة متعددة المعالجة هي أوبن أم بي . وعادة ما يتم تنفيذها عن طريق عمليات خفيفة، تسمى الخيوط.

مزيج من مستويات التوازي

تسمح أجهزة الكمبيوتر الحالية باستغلال العديد من الأوضاع المتوازية في نفس الوقت لتحقيق أقصى تأثير مشترك. قد يتم تشغيل برنامج الذاكرة الموزعة باستخدام واجهة تمرير الرسائل (MPI) على مجموعة من العقد. كل عقدة كمبيوتر قد تكون ذاكرة مشتركة ويتم تنفيذها بالتوازي على وحدات معالجة مركزية متعددة باستخدام أوبن أم بي. داخل كل وحدة معالجة مركزية (CPU)، يتم استخدام تعليمات ناقلات SIMD (تعليمات وحيدة، بيانات متعددة، عادة ما يتم إنشاؤها تلقائيًا بواسطة محول برمجي) وتنفيذ تعليمات الوحدة السلمية الفائقة (عادة ما يتم التعامل معها بشفافية بواسطة وحدة المعالجة المركزية)، مثل أنابيب التجزئة والاستخدام لوحدات وظيفية متوازية متعددة، لتحقيق أقصى سرعة لوحدة معالجة مركزية واحدة.

التاريخ

تم اقتراح SPMD (برنامج واحد متعدد البيانات) لأول مرة في عام 1983 من قبل ميشيل أوغوين (جامعة نيس صوفيا-أنتيبوليس) وفرانسوا لاربي (طومسون / سينترا) في كمبيوتر OPSILA الموازي [2] ثم في عام 1984 من قِبل فريديريكا داريما في شركة آي بي أم لأجهزة متوازية للغاية مثل RP3 ( النموذج الأولي لمعالج أبحاث IBM) في مذكرة IBM غير منشورة.[3] بحلول أواخر ثمانينيات القرن العشرين، كان هناك العديد من أجهزة الكمبيوتر الموزعة التي تحتوي على رسائل مملوكة للمكتبات. أول SPMD قياسي كان PVM (آلة افتراضية موازية). المعيار الفعلي الحالي هو واجهة تمرير الرسائل (MPI).

كانت توجيهات كراي الموازية سابقة مباشرة لبرنامج OpenMP.

المراجع

  1. ^ single program multiple data نسخة محفوظة 13 أكتوبر 2018 على موقع واي باك مشين.
  2. ^ M. Auguin، F. Larbey، OPSILA : SIMD المتقدمة للتحليل العددي ومعالجة الإشارات ، في الحواسيب الصغيرة : التطورات في الصناعة والأعمال والتعليم / ندوة يوروميكو التاسعة حول المعالجة الدقيقة والبرمجة الصغرية ، ص 311-318 مدريد ، 13-16 سبتمبر 1983
  3. ^ F. Darema ، نموذج SPMD: الماضي والحاضر والمستقبل ، التطورات الحديثة في الجهاز الظاهري الموازي وواجهة تمرير الرسائل: الاجتماع الثامن لمجموعة مستخدمي PVM / MPI الأوروبي ، سانتوريني / ثيرا ، اليونان ، 23-26 سبتمبر 2001.

روابط خارجية

Read other articles:

Dunia

Untuk kegunaan lain, lihat Dunia (disambiguasi). Kelereng Biru Bumi. Dunia, buana, jagat, atau rat adalah nama umum yang digunakan untuk menyebut keseluruhan peradaban manusia, pengalaman manusia, sejarah manusia, atau keadaan manusia secara umum di seluruh Bumi,[1] atau mengenai segala sesuatu yang terdapat di dalamnya. Dalam konteks filosofi, dunia bisa merujuk pada keseluruhan fisik alam semesta, atau sebuah konsep ontologi. Dalam konteks teologi, dunia biasanya mengacu pada materi...

 

Arcawinangun, Purwokerto Timur, Banyumas

ArcawinangunKelurahanNegara IndonesiaProvinsiJawa TengahKabupatenBanyumasKecamatanPurwokerto TimurKodepos53113Kode Kemendagri33.02.26.1006 Kode BPS3302730006 Luas... km²Jumlah penduduk... jiwaKepadatan... jiwa/km² Jembatan penghubung antara perkebunan tebu Purwokerto dengan Sokaraja Bendung Arca di Kali Pelus Arcawinangun adalah kelurahan di kecamatan Purwokerto Timur, Banyumas, Jawa Tengah, Indonesia. Jalan utama Arcawinangun yaitu Jl.Senopati. Pranala luar (Indonesia) Keputusan Mente...

 

List of RAAF inland aircraft fuel depots

No 1 Fuel Tank, RAAF No.10IAFD, Northam, Western Australia, 2013 Aerial view of RAAF No.10 IAFD –Northam, note underground tank In 1939, with the commencement of World War II, the Chief of the Air Staff of the Royal Australian Air Force (RAAF) identified the necessity to increase bulk storage and supply of aviation fuel across Australia for the purpose of defending Australia. An investigative committee was created to determine the most strategic, safe locations and the design of the storag...

Comuni della Colombia

Questa voce sull'argomento Colombia è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Comuni della Colombia Il comune (in spagnolo municipio) è la suddivisione amministrativa di secondo ed ultimo livello della Colombia. Ogni comune è amministrato da un sindaco e da un consiglio comunale che rimangono in carica per quattro anni. In alcuni dipartimenti, in particolare quelli con un territorio particolarmente selvaggio, esistono dei Distretti dipartiment...

 

Valdo Vinay

Valdo Vinay (La Spezia, 10 agosto 1906 – Roma, 25 novembre 1990) è stato un teologo, pastore protestante e predicatore italiano. Indice 1 Biografia 2 Opere principali 3 Bibliografia 4 Altri progetti 5 Collegamenti esterni Biografia Di padre valdese e madre battista, crebbe a Trieste. Avvertì nel 1926 una vocazione pastorale per la quale abbandonò gli studi di ingegneria. Nei primi anni Trenta appartenne a Bonn al ristretto circolo di allievi di Karl Barth, di cui sempre si considerò di...

 

Order of Katonga

AwardOrder of KatongaTypeSingle grade OrderAwarded for'extraordinary heroism in the army'Presented byUgandaStatusCurrently constitutedFirst awarded2004Total2Total awarded posthumously1Ribbon bar PrecedenceNext (higher)NoneNext (lower)Kabalega Star The Order of Katonga (Swahili: Nishani ya Katonga) is the highest military decoration of the Ugandan Honours System. It is a very rare award that recognises its recipients for extraordinary heroism.[1] History The order is named af...

Glorious Godfrey

Comics character Glorious GodfreyGlorious Godfrey as depicted in The Forever People #7 (March 1972). Art by Jack Kirby.Publication informationPublisherDC ComicsFirst appearanceThe Forever People #3 (June 1971)Created byJack Kirby (writer-artist)In-story informationAlter egoGlorious Gordon GodfreySpeciesNew GodPlace of originApokolipsTeam affiliationsDarkseid's EliteGalaxy CommunicationsNotable aliasesG. Gordon Godfrey, Reverend G. Godfrey Goode, GodfreyAbilities Immortality Superhuman physica...

 

CD Santurtzi

Association football club in Spain Football clubSanturtziFull nameClub Deportivo Santurtzi Kirol ElkarteaFounded1952GroundSan Jorge,Santurtzi, Basque Country, SpainCapacity2,000[1]PresidentRaúl SáezHead coachBlas ZiarretaLeagueDivisión de Honor2022–23División de Honor, 2nd of 20 Home colours Away colours Club Deportivo Santurtzi Kirol Elkartea is a football team based in Santurtzi in the autonomous community of Basque Country. Founded in 1952, it plays in División de Honor. Its...

 

Minnesota shift

Minnesota coach Henry L. Williams is credited with the shift's invention. The Minnesota shift is an American football offensive maneuver that was a forerunner of other shifts and pre-snap formation changes in the game.[1] It consists of a sudden switch into a new offensive formation immediately before the ball is snapped with the intent of keeping the defense off balance and disguising the intended point of attack.[2][3][4] University of Minnesota Golden Gopher...

Miles Kimball

American economist Profile photo from Miles Kimball's blog Confessions of a Supply-Side Liberal and Twitter account @mileskimball. Photo taken during a 2010 trip to the Caribbean. Miles Spencer Kimball is an American economist who is currently the Eugene D. Eaton Jr. Professor of Economics at the University of Colorado Boulder. From 1987 to 2016, he was professor of economics and research professor of survey research at the University of Michigan. He is also a research associate of the Nation...

 

Suit

Western business attire of matching jacket and trousers This article is about the clothing. For other uses, see Suit (disambiguation). Suit and tie redirects here. For the song by Justin Timberlake, see Suit & Tie. Actor Matt Smith wearing a traditional English suit. Narendra Modi, Prime Minister of India, and Vladimir Putin, President of Russia, in business suits. Note that Modi is wearing a Jodhpuri with Mandarin collar, commonplace in India, while Putin's jacket features notch lapels, ...

 

G1115 Jixi–Jiansanjiang Expressway

Road in China Jixi–Jiansanjiang Expressway鸡西－建三江高速公路Jijian Expressway鸡建高速公路Route informationAuxiliary route of G11Major junctionsNorth end G1012 in Fujin City, Jiamusi, HeilongjiangSouth end G11 in Didao District, Jixi, Heilongjiang LocationCountryChina Highway system National Trunk Highway System Primary Auxiliary National Highways Transport in China ← G1113→ G1116 The G1115 Jixi–Jiansanjiang Expressway (Chinese: 鸡西—建三江高速�...

Saint-Siméon (Orne)

Saint-SiméoncomuneSaint-Siméon – Veduta LocalizzazioneStato Francia Regione Normandia Dipartimento Orne ArrondissementAlençon CantoneBagnoles-de-l'Orne TerritorioCoordinate48°28′N 0°45′W48°28′N, 0°45′W (Saint-Siméon) Superficie16,53 km² Abitanti278[1] (2009) Densità16,82 ab./km² Altre informazioniCod. postale61350 Fuso orarioUTC+1 Codice INSEE61455 CartografiaSaint-Siméon Modifica dati su Wikidata · Manuale Saint-Siméon è un comune fra...

 

Nenjiang–Greater Khingan Forest railway

Railway line in China Tayuan station on the Nenlin railway in the Daxing'anling Prefecture of Heilongjiang Province The Nenlin Railway train runs along the Nen River (May, 2005) The Greater Khingan Mountains forest along the Nenlin Railway (May, 2005) Nenjiang–Greater Khingan Forest railway or Nenlin railway (simplified Chinese: 嫩林铁路; traditional Chinese: 嫩林鐵路; pinyin: nènlín tiělù), is a single-track railroad in northeastern China between Nenjiang and the to...

 

Diplocaulus

DiplocaulusRentang fosil: 306–255 jtyl PreЄ Є O S D C P T J K Pg N Karbon Akhir sampai Permian Akhir Model rekonstruksi kerangka dan restorasi hidup Diplocaulus di Denver Museum of Nature and Science Klasifikasi ilmiah Kerajaan: Animalia Filum: Chordata Subkelas: †Lepospondyli Ordo: †Nectridea Famili: †Diplocaulidae Genus: †DiplocaulusCope, 1877 Spesies tipe * †D. salamandroidesCope, 1877 Spesies lain †D. magnicornis Cope, 1882 †D. brevirostris Olson, 1951 †D. recurv...

2017–18 UTSA Roadrunners men's basketball team

American college basketball season 2017–18 UTSA Roadrunners men's basketballCIT, QuarterfinalsConferenceConference USARecord20–15 (11–7 C-USA)Head coachSteve Henson (2nd season)Assistant coaches Mike Peck Scott Thompson Adam Hood Home arenaConvocation CenterSeasons← 2016–172018–19 → 2017–18 Conference USA men's basketball standings vte Conf Overall Team W   L   PCT W   L   PCT Middle Tennessee 16 – 2   .889 25 ...

 

羽後国

令制国一覧 > 東山道 > 羽後国 羽後国の位置 羽後国（うごのくに）は、東北戦争終結直後に出羽国を分割し制定された、日本の地方区分の国の一つ。東山道に位置する。別称は羽前国とあわせて、または単独で羽州（うしゅう）。領域は秋田県のうち鹿角市と小坂町を除いた大部分と、山形県の飽海郡、同じく山形県の酒田市の最上川以北部分にあたる。 沿�...

 

Workers' Party of Ecuador

Communist party in Ecuador Workers' Party of Ecuador Partido de los Trabajadores del EcuadorAbbreviationPTEFounded1996Split fromMarxist–Leninist Communist Party of EcuadorHeadquartersQuitoNewspaperAmanecer InsurgenteIdeologyCommunismMarxism–LeninismHoxhaismAnti-revisionismPolitical positionFar-leftSloganProletarians of all countries, unite!Politics of EcuadorPolitical partiesElections Workers' Party of Ecuador (in Spanish: Partido de los Trabajadores del Ecuador) is a communist ...

Archduke Louis of Austria

Austrian archduke (1784–1864) This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Archduke Louis of Austria – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (December 2009) (Learn how and when to remove this message) Archduke LouisBorn(1784-12-13)13 December 1784Florence, Grand Duchy of TuscanyDied21 December 186...

 

Steve Stone (ice hockey)

Canadian ice hockey player This biography of a living person needs additional citations for verification. Please help by adding reliable sources. Contentious material about living persons that is unsourced or poorly sourced must be removed immediately from the article and its talk page, especially if potentially libelous.Find sources: Steve Stone ice hockey – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (July 2023) (Learn how and when to remove thi...