Таксономія Флінна

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Класифікація Флінна
Одиночний
потік
інструкцій

Single Instruction
Множинний
потік
інструкцій

Multiple Instruction
Одиночний
потік
даних

Single Data
SISD MISD
Множинний
потік
даних

Multiple Data
SIMD MIMD

Таксономія (Класифікація) Флінна — загальна класифікація архітектур ЕОМ за ознаками наявності паралелізму в потоках команд (інструкцій) і даних. Була запропонована в 70-ті роки М. Флінном (M. Flynn). Вся розмаїтість архітектур ЕОМ в цій таксономії Флінна зводиться до чотирьох класів:

  • SISD (single instruction — single data) — одиночний потік команд і даних. Паралелізм відсутній. До цієї категорії відносяться послідовні архітектури, у тому числі й фон-нойманівского типу.
  • SIMD (single instruction — multiple data) — одиночний потік команд і декілька потоків даних. Паралелізм в таких архітектурах полягає в можливості одночасного виконання однієї й тої ж операції над декількома елементами даних. Досягається це централізованою видачею команд декільком обчислювальним пристроям спільним для них пристроєм управління. Найпоширенішими представниками архітектур типу SIMD є так звані векторні ЕОМ, оптимізовані для паралельного виконання однотипних операцій над елементами векторів і матриць. Спеціалізовані векторні процесори іноді вбудовуються в комп'ютери загального призначення. Зокрема, в багатьох сучасних мікропроцесоріах вбудовані обмежені можливості векторних обчислень для обробки мультимедіа.
  • MISD (multiple instruction — single data) — декілька потоків команд, одиночний потік даних. Фахівці дотепер не прийшли до єдиної думки щодо того, які архітектури відносити до даного класу. Деякі включають у нього конвеєрні обчислювачі, в яких цілісна операція розбивається на послідовність простіших етапів з суміщенням різних етапів для різних порцій даних у часі. Таким чином, в певному кожна порція даних від моменту завантаження з пам'яті до запису результату обробки проходить через декілька етапів обробки (стадій конвейера). Подібні принципи покладені в основу систолічних архитектур, які також відносяться до цього класу.
  • MIMD (multiple instructions — multiple data) — декілька потоків команд і даних. Найпоширеніший на сьогоднішній день клас паралельних архітектур, в яких кожний процесор здатний працювати незалежно від інших над своїм завданням.