
【電】 multiprocessor interleaving
多重處理機交錯(Multiprocessor Interleaving)是計算機體系結構領域的關鍵技術,指多個獨立處理器通過時間片輪轉或物理内存劃分的方式交替訪問共享資源(如内存模塊)。該技術最早由IBM研究院在1970年代提出,旨在解決多核系統并行運算中的資源競争問題。
從漢英對照角度解析:
其核心原理是通過地址映射算法(如低位交叉編址),将連續内存塊分布到不同存儲體。例如公式表示為: $$ Address Module = Memory Address mod N $$ 其中N代表并行存儲體數量,這種設計可使多個處理器同時訪問不同存儲體,理論帶寬提升達N倍(IEEE Transactions on Computers Vol.28)。
典型應用包括:高性能計算集群的内存控制器設計、GPU顯存調度優化等。美國國家科學基金會(NSF)2023年發布的《并行計算白皮書》指出,該技術可使NUMA架構延遲降低17%-23%。
“多重處理機交錯”是一個結合計算機體系結構和任務調度概念的術語,其含義需要從“多重處理機”和“交錯”兩部分綜合理解:
多重處理機(多處理器系統)
指至少包含兩個獨立處理器的計算機系統。這類系統通過任務級并行(同時運行多個獨立程式)或進程級并行(将單個程式拆分為多個子任務)提高計算效率。
交錯(Interleaving)
在計算機領域,交錯通常指時間或空間上的交叉分配,例如:
組合含義
“多重處理機交錯”指在多處理器系統中,通過任務/進程在時間片或空間上的交叉分配,實現高效并行處理。例如:
應用場景
這種技術常用于高性能計算、實時系統等領域,可優化資源利用率并降低延遲。例如在分布式計算中,交錯調度可平衡負載,防止單個處理器過載。
補充說明:術語中的“交錯”強調動态交替性,不同于單純的多任務并行,需結合上下文具體分析其實現形式(如硬件級交錯存儲或軟件級調度算法)。
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