Chapter 04 파이프라인과 벡터처리(1)

데이터의 종속성 - 병렬처리 그리고 파이프라인

   * 병렬 처리

   * 파이프 라인

 

병렬처리 (parallel processing)

   * 컴퓨터 시스템의 계산 속도 향상을 목적으로 하여 동시 데잍 처리 기능을 제공하는 광범위한 개념의 기술을 의미한다

   * M.J Flynn의 분류방법

      - 동시에 처리되는 명령어와 데이터 항목 수에 의해 컴퓨터 시스템의 구조를 파악하려는 분류 방법 제안 (명령어 흐름 (instructionstream) -> 메모리로 부터 읽어온 명령어의 순서, 데이터 흐름 (data stream) -> 데이터에 대해 수행되는 동작 )

      - SISD -> 단일 명령어 흐름, 단일 데이터 흐름

      - SIMD -> 단일 명령어 흐름, 다중 데이터 흐름

      - MISD -> 다중 명령어 흐름, 단일 데이터 흐름

      - MIMD -> 다중 명령어 흐름, 다중 데이터 흐름

분류	설명
SISD	* 제어장치, 처리장치, 메모리 장치를 가지는 단일 컴퓨터 구조 * 명령어들은 순차적으로 실행되고, 병렬처리는 다중 기능 장치나 파이프라인 처리에 의해서 구현된다
SIMD	* 공통의 제어장치 아래에 여러 개의 처리 장치를 두는 구조 * 모든 프로세서는 동일한 명령어를 서로 다른 데이터 항목에 대하여 실행 시킬 수 있다 * 모든 프로세서가 동시에 메모리에 접근할 수 있도록 다중 모듈을 가진 공유 메모리 장치가 필요하다
MISD	* 이론적으로만 연구되고 있다
MIMD	* 여러 프로그램을 동시에 수행하는 능력을 가진 컴퓨터 시스템 * 대부분의 다중 프로세서와 다중 컴퓨터 시스템이 이 범주에 속한다

   ※ 이 분류방식은 컴퓨터의 구조적 연계방식에 대한 고찰이기 보다는 외양적 행동 양식을 강조한 분류방식이라고 볼 수 있다. 결국 이 분류방식에 적합하지 않은 것이 바로 파이프라인이다.

 

   * 파이프라인 구조의 성능

     파이프라인의 동작은 공간, 시간표에 의해 설명되는데, 이것은 시간에 대한 함수로서 세그먼트의 사용상황을 보여준다

   * 비 파이프라인의 경우     

 

출처 : 제로베이스