博主现在研一，正在学习中。会把每天上课的笔记，还有自学的内容上传博客，大家可以互相交流，有错误的地方欢迎指出。本篇讲解高性计算机结构模型，下一篇会讲解访存模型。
计算机结构从原来的SIMD（Single-Instruction Multiple-Data—单指令多数据）结构发展到现在的MIMD（Multiple-Instruction Multiple-Data–多指令多数据）结构,其中从15年开始工作站机群和大规模并行处理机成为最受欢迎的两种计算机结构。
我们今天要学的是多指令多数据类型计算机MIMD.主要有一下六种：
1.并行向量处理机 PVP（Parallel Vector Processor）
2.对称多处理机 SMP（Symmetric Multi-Processor）
3.大规模并行处理机 MPP（Massively Parallel Processor）
4.分布共享存储 DSM（Distributed Shared Memory）
5.工作站机群 COW（Cluster Of Workstations）
6.星群 Constellation
** 1.并行向量处理机 PVP （Parallel Vector Processor）**
VP（Vector Processor）向量处理器
SM (Shared Memory）共享内存
① 少量高性能专门设计定制的向量处理器 VP，每个至少具有1Gflops的处理能力；
② 专门设计的高带宽的交叉开关网络，将VP 连向共享存储模块，存储器可以 MBytes/s 的速度向处理器提供数据；
③ 这样的机器通常不使用高速缓存，而是使用大量的向量寄存器和指令缓冲器。
** 2.对称多处理机 SMP（Symmetric Multi-Processor）**
P/C (Processor/Cache）带高速缓存存储器的处理器
I/O (Input/Output）输入输出端口
① 该系统使用商业微处理器（具有片上或外置高速缓存）；
② 微处理器经由高速总线（或交叉开关）连向共享存储器；
③ 该类系统主要应用于商务，例如数据库、在线事务处理系统和数据仓库等；
④ 该系统是对称的，即每个处理器可等同地访问共享存储，限制了系统中的处理器不能太多（一般小于64个），同时总线和交叉开关互连一旦做成也难于扩展。
** 3.大规模并行处理机 MPP（Massively Parallel Processor）**
LM (Local Memory) 本地存储器
NIC (Network Interface Controller)网络接口连接器
MB （Memory Bus）存储总线
MPP一般是指超大型（Very Large-Scale）计算机系统，具有如下特征：
① 处理节点采用商用微处理器；
② 系统中有物理上的分布式存储器；
③ 采用高通信带宽和低延迟的互联网络（专门设计和定制的）；
④ 能扩放至成百上千乃至上万个处理器；
⑤ 它是一种异步的MIMD机器，程序系由多个进程组成，每个都有其私有地址空间，进程间采用传递消息相互作用。
MPP的主要应用是科学计算、工程模拟和信号处理等以计算为主的领域。
4.分布共享存储 DSM（Distributed Shared Memory）
DIR (Cache Directory）缓存目录
① 高速缓存目录 DIR 用以支持分布高速缓存的一致性；
② DSM 和 SMP 的主要差别是：DSM 在物理上有分布在各个节点中的局存，从而形成了一个共享的存储器；
③ 对用户而言，系统硬件和软件提供了一个单地址的编程空间；
④ DSM 相对于 MPP 的优越性是编程较容易。
5.工作站机群 COW（Cluster Of Workstations）
LD (Local Disk）本地硬盘
IOB (I/O Bus）I/O总线
① 每个节点都是一个完整的工作站（不包括监视器、键盘、鼠标等），该节点有时叫做“无头工作站”，一个节点也可以是一台PC或SMP；
② 节点通过一种低成本的商品（标准）网络（如以太网、FDDI和ATM开关等）互连（有的商用机群也使用定制的网络）；
③ 节点内有本地磁盘，而MPP节点内却没有；
④ 节点内的网络接口是松散耦合到 I/O 总线上的，而MPP内的网络接口是紧耦合到存储总线上的；
⑤ 一个完整的操作系统驻留在每个节点中，而MPP中通常只有一个微核；COW的操作系统是工作站UNIX，加上一个附加的软件层，以支持单一系统映像、并行度、通信和负载平衡等。
五种结构特性：
主要分为两类：
一 多处理器结构（共享存储空间）
PVP SMP DSM
二 多计算机机构（消息传递结构）
MPP COW Constellation
SMP、MPP、DSM和COW并行结构渐趋一致
大量的节点通过高速网络互连起来；节点遵循Shell结构：用专门定制的Shell电路将商用微处理器和节点的其它部分（包括板级Cache、主存M、NIC和DISK）连接起来。优点是CPU升级只需要更换Shell。