计算机体系结构中的赫克托尔是什么?
Hector是一种分层NUMA机器,由通过环形网络分层连接的站组成。工作站是对称的多处理器,其中处理模块由单独的总线链接。节点包括三个主要单元——一个处理器/缓存单元、一个内存单元和连接原本分离的处理器和内存总线的站总线接口。
两条总线的分离使得其他处理器可以访问这块内存,而处理器在节点外内存中执行内存访问操作。机器的处理模块被分组到共享的总线对称多处理器中,称为站。它们由位并行本地环连接,这些本地环由单个全局环互连。
Hector提供了一个扁平的全局地址空间,其中每个处理模块都被分配了一个地址范围。寻址方案使用r+s+p位,其中r表示环,s指向站,而p寻址站内的时隙。虽然在Hector中无法保持全局缓存一致性,但Snoopy协议提供了站内节点之间的缓存一致性。
存储器访问发生在由接口电路层次结构控制的同步数据包传输方案中。站总线接口通过将站总线请求转发到站控制器来将处理模块连接到站总线。
当处理器请求板内存访问时,是站总线接口将处理器总线连接到内存总线。板外存储器请求被转换成请求包,并通过站总线接口传递给站控制器。
站控制器有双重作用。一是控制站内请求之间站总线的分配,二是为站实现本地环接口。当处理模块请求站总线并且总线上没有争用时,站控制器在下一个周期开始时授予总线。
处理器模块在同一周期内将数据包放置在总线上。如果目标模块属于该站,它会在下一个周期确认接收到数据包。如果没有给出确认,源模块会自动重传请求。站内传输需要三个周期,但只有一个周期占用总线,因此,通过独立请求,可以利用完整的总线带宽。
环间接口被实现为一个两层深的FIFO缓冲区,它为在全局环中移动的数据包提供优先权。这意味着每当数据包在全局环上传输时,它都会毫无延迟地到达目的地。
Hector机器的三个主要优点如下-
分层结构使传输线路短,可扩展性好。
该结构的成本和完整带宽随着各种节点的增加而线性增加。
内存访问的成本随着处理器和内存区域之间的距离而逐渐增加。
Hector的主要缺点是所有NUMA机器的典型缺点,缺乏全局缓存一致性,以及需要仔细软件设计的非统一内存访问时间。