MIMDとは

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MIMDとは、Multiple Instruction stream/Multiple Data streamの略で、代表的な並列処理方式の1つです。

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目次

この記事の目次です。

1. MIMDとは
2. MIMDの特徴
3. MIMDシステム
4. MIMD型のマシンの分類

更新履歴

1. MIMDとは

MIMDとは、Multiple Instruction stream/Multiple Data streamの略で、代表的な並列処理方式の1つです。 SIMDをより柔軟で最も汎用的なコンピューターアーキテクチャと言われています。

並列性を実現するための手法

MIMDは並列性を実現するための手法です。 MIMDを使用するマシンには、非同期で独立して動作する複数のプロセッサがあります。 どのプロセッサでも、異なるデータに対して異なる命令をいつでも実行できます。

MIMDアーキテクチャ

MIMDアーキテクチャは、N個の独立した密結合プロセッサのセット、独立して非同期に動作するプロセッサーが含まれ、 各プロセッサは、すべてのプロセッサに共通で、他のプロセッサから直接アクセスすることができないメモリを含みます。

なお、MIMDアーキテクチャは、支援設計、シミュレーション、モデリング、スイッチなどの幅広いアプリケーションで使用されます。

2. MIMDの特徴

MIMDには以下の特徴があります。

• MIMDコンピュータは、SIMDやMISDコンピュータよりも柔軟性があります。 でもこれらのコンピュータを動作させる複雑なアルゴリズムを作成することはそれらより難しいです。
• 単一プログラム、複数データ (SPMD) システムは、MIMDのサブセットです。SPMDコンピュータの構造はMIMDに似ていますが、すべてのプロセッサで同じ命令セットを実行します。
• MIMDマルチ命令マルチデータ (MIMD) コンピューティングアーキテクチャは、4つのシングルおよびマルチ命令コンピューティングアーキテクチャSISD、SIMD、MISD、および MIMDの中で最も強力です。

3. MIMDシステム

個々のサブコンピュータは、そのコンピュータアーキテクチャに関して最適化することができ、単一命令単一データ (SISD) 、単一命令複数データ (SIMD) 、または [MIMD] アーキテクチャとして実装することができます。 MIMD アーキテクチャでは、各プロセッサはそのコマンドを受け取り、記憶のためのメモリを有します。

• コンピュータ・アーキテクチャは、RISCアーキテクチャのプロセッサ、ベクトル・プロセッサ、またはプロセッサを使用します。
• この並列計算機アーキテクチャは強力であり、科学計算機が使用します。高い柔軟性のために、プログラミングはそれに応じて複雑です。
• 記憶概念に関しては、共有アドレス空間を持つ一様メモリアクセス (UMA) とアドレスに依存しないアクセス時間とを区別します。

4. MIMD型のマシンの分類

MIMD型のマシンは、共有メモリ型と分散メモリ型に分類されます。

共有メモリ型

共有メモリ型は、単純なバスを使ったバス方式や、階層型のバスを使った階層型バス方式があります。

分散メモリ型

分散メモリ型は、各プロセッサにローカルなメモリが個別に配置されたMIMDマシンで、ハイパーキューブ型やメッシュ型の相互接続ネットワークを使うことが多いです。

更新履歴

• 2021/5/29 記事をUPしました。

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