Architektur von Parallelrechnern

Zusammenfassung

Wie in der Einleitung bereits angerissen wurde, hängen die Möglichkeiten einer parallelen Abarbeitung stark von den Gegebenheiten der benutzten Hardware ab. Wir wollen in diesem Kapitel daher den prinzipiellen Aufbau von Parallelrechnern behandeln, auf die die auf Programmebene gegebene Parallelität abgebildet werden kann, um eine tatsächlich gleichzeitige Abarbeitung verschiedener Programmteile zu erreichen. In den Abschnitten 2.1 und 2.2 beginnen wir mit einer kurzen Darstellung der innerhalb eines Prozessors zur Verfügung stehenden Möglichkeiten einer parallelen Verarbeitung. Hierbei wird deutlich, daß schon bei üblichen sequentiellen Rechnern eine Ausnutzung der verfügbaren Parallelität (auf Instruktionsebene) zu einer erheblichen Leistungssteigerung führen kann. Die weiteren Abschnitte des Kapitels sind Hardwarekomponenten von Parallelrechnern gewidmet. In den Abschnitten 2.3 und 2.4 gehen wir auf die Kontroll- und Speicherorganisation von Parallelrechnern ein, indem wir zum einen die Flynnsche Klassifizierung einführen und zum anderen Rechner mit verteiltem und Rechner mit gemeinsamem Speicher einander gegenüberstellen.