Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais...

18
rquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Arquitetura de Sistemas Operacionais Operacionais Francis Berenger Machado Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Capítulo 13 Sistemas com Múltiplos Processadores Sistemas com Múltiplos Processadores

Transcript of Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais...

Page 1: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/1

Arquitetura de Sistemas Arquitetura de Sistemas OperacionaisOperacionais

Francis Berenger MachadoFrancis Berenger MachadoLuiz Paulo MaiaLuiz Paulo Maia

Capítulo 13Capítulo 13Sistemas com Múltiplos ProcessadoresSistemas com Múltiplos Processadores

Page 2: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/2

Sistemas Fortemente e Fracamente Acoplados

• Sist. fortemente e fracamente acoplados

U C P U C PM em ó riaPr in cip a l

D ispo sitivo sd e E/ S

D ispo sitivo sd e E/ S

(a ) Sistem a s fo rtem ente acop lad os

U C P U C P

M em ó riaPr in cip a l

M em ó r iaPr in cip a l

D ispo sitivo sd e E/ S

l in k de com u n icaçã o

D ispo sitivo sd e E/ S

(b ) Sistem a fraca m en te a co p la dos

Page 3: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/3Arq

uite

tura

de

Sis

tem

as O

pera

cion

ais

– M

acha

do/M

aia

Sistemas Fortemente e Fracamente Acoplados

• Sistemas com múltiplos processadores

M IM D

Sistem a s Fo rtem enteA cop la do s

SM P Sistem a sD istr ib u ído sC lu ster

Sistem a sO peracion a is

d e RedeN U M A

Sistem a s Fracam en teA cop la do s

Page 4: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/4Arq

uite

tura

de

Sis

tem

as O

pera

cion

ais

– M

acha

do/M

aia

Arquitetura dos Sistemas Simétricos

• Barramento único

D ispo sitivo sd e E/ SM em ór ia

Pr in cip a l

U C P U C P U C P

. . .

Page 5: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/5

Arquitetura dos Sistemas Simétricos

• Barramento único com cache

C ache C acheC ache

D ispo sitivo sd e E/ SM em ór ia

Pr in cip a l

U C P U C P U C P

. . .

Page 6: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/6

Arquitetura dos Sistemas Simétricos

• Barramento cruzado comutado

P1

P2

P3

P4

M 1 M 2 M 3 M 4

C om uta do r

M em ór ia s

Pro

cess

ad

ore

s

Page 7: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/7

Arquitetura dos Sistemas Simétricos

• Rede Omega

M 1

M 2

M 3

M 4

P1

P2

P3

P4

C om utado r

M em ór ia sProcessad o res

Page 8: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/8

Sistemas NUMA

• Exemplo de arquitetura NUMA

M 1P2 P3P1

M 2P5 P6P4

M 3P8 P9P7

Barram ento in terno

Ba

rra

men

to i

nte

r-co

nju

nto

Co

nju

nto

Page 9: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/9

Sistemas NUMA

• Topologias NUMA

(a ) Fa t- tree

Page 10: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/10

Sistemas NUMA

• Topologias NUMA

(b ) A n el

(c) G rid 2D

Page 11: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/11

Sistemas NUMA

• Topologias NUMA

(d ) To rus 2D (e) H ip ercub o

Page 12: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/12

Sistemas NUMA

• Arquitetura DASH

C 1 C 2 C 3 C 4

C 5 C 6 C 7 C 8

C 9 C 10 C 11 C 12

C 13 C 14 C 15 C 16

M P D iretó r io

P P P P

C on ju n to

Page 13: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/13

Sistemas NUMA

• Arquitetura do Multiplus

EP1 EP2 EP3 EP8. . .

EP1 EP2 EP3 EP8. . .

Red

e d

e In

terc

on

exã

o M

ulti

está

gio

.

.

.

Page 14: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/14

Clusters

• Exemplo de cluster

G ab in eted e d isco s

Rede de in tercon exão

Mem

bro

1

Mem

bro

2

Rede de acesso

Page 15: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/15

Topologias de Redes de Computadores

• Rede de computadores

H ost

H ost

H ost

H ost

H ost

H ost

H ost

H ost

Rede deC om un icaçã o

Page 16: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/16

Topologias de Redes de Computadores

• Topologias de redes de computadores

(a ) A ne l (b ) Estrela (c) To ta lm enteLiga da

Page 17: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/17

Topologias de Redes de Computadores

• Topologias de redes de computadores

(d ) Ba rram en to

(e) Á rvo re(f) Pa rcia lm en te

Liga da

Page 18: Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 13/1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 13 Sistemas.

Arq

uit

etu

ra d

e S

iste

mas

Opera

cionais

– M

ach

ado/M

aia

13/18

Sistemas Distribuídos

• Sistema distribuído

Rede de C o m p utad o res

Im ag em ún icad o sistem as

U su á r io