Arquitetura de Sistemas
Operacionais
Francis Berenger Machado
Luiz Paulo Maia
Capítulo 13
Sistemas com Múltiplos Processadores
13/1
Sistemas Fortemente e
Fracamente Acoplados
• Sist. fortemente e fracamente acoplados
Memória
Principal
UCP
UCP
Dispositivos
de E/ S
Dispositivos
de E/ S
(a) Sistemas fortemente acoplados
link de comunicação
UCP
Memória
Principal
UCP
Dispositivos
de E/ S
Memória
Principal
Dispositivos
de E/ S
(b) Sistema fracamente acoplados
13/2
Sistemas Fortemente e
Fracamente Acoplados
• Sistemas com múltiplos processadores
MIMD
Sistemas Fracamente
Acoplados
Sistemas Fortemente
Acoplados
SMP
NUMA
Cluster
Sistemas
Operacionais
de Rede
Sistemas
Distribuídos
13/3
Arquitetura dos Sistemas
Simétricos
• Barramento único
...
UCP
UCP
Memória
Principal
UCP
Dispositivos
de E/ S
13/4
Arquitetura dos Sistemas
Simétricos
• Barramento único com cache
...
UCP
UCP
UCP
Cache
Cache
Cache
Memória
Principal
Dispositivos
de E/ S
13/5
Arquitetura dos Sistemas
Simétricos
• Barramento cruzado comutado
Memórias
M1
M2
M3
M4
Processadores
P1
P2
Comutador
P3
P4
13/6
Arquitetura dos Sistemas
Simétricos
• Rede Omega
Processadores
P1
P2
Memórias
M1
M2
Comutador
P3
P4
M3
M4
13/7
Sistemas NUMA
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
Barramento interno
M1
M2
M3
Barramento inter-conjunto
Conjunto
• Exemplo de arquitetura NUMA
13/8
Sistemas NUMA
• Topologias NUMA
(a) Fat-tree
13/9
Sistemas NUMA
• Topologias NUMA
(b) Anel
(c) Grid 2D
13/10
Sistemas NUMA
• Topologias NUMA
(d) Torus 2D
(e) Hipercubo
13/11
Sistemas NUMA
• Arquitetura DASH
Conjunto
P
P
MP
P
P
Diretório
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
C13
C14
C15
C16
13/12
Sistemas NUMA
• Arquitetura do Multiplus
EP2
EP3
...
EP8
.
.
.
EP1
EP2
EP3
...
EP8
Rede de Interconexão Multiestágio
EP1
13/13
Clusters
• Exemplo de cluster
Rede de acesso
Membro 2
Membro 1
Gabinete
de discos
Rede de interconexão
13/14
Topologias de Redes de
Computadores
• Rede de computadores
Host
Host
Host
Rede de
Comunicação
Host
Host
Host
Host
Host
13/15
Topologias de Redes de
Computadores
• Topologias de redes de computadores
(a) Anel
(b) Estrela
(c) Totalmente
Ligada
13/16
Topologias de Redes de
Computadores
• Topologias de redes de computadores
(d) Barramento
(e) Árvore
(f) Parcialmente
Ligada
13/17
Sistemas Distribuídos
• Sistema distribuído
Imagem única
do sistemas
Usuário
Rede de Computadores
13/18