Architecture
1. Single-Processor Systems
-> 하나의 core CPU만 탑재, 특정 목적 프로세서(Graphic/Co-processor: vector,floating point calculation)
-제한된 명령과 기능을 가짐
-특정 device에 대해서만 동작
2. Multiprocessor Systems
-> Multiple processor core를 가지고 있거나 여러 개의 칩이 있는 시스템
Terminology
CPU : 명령을 수행하는 logical한 block
Processor: 물리적 칩
Core: 실행시키는 주체
MultiCore:대부분 CPU는 multicore
Multiprocessor : 2개 이상의 core.
server의 경우 사용
AMD: 2개 이상의 칩을 가진 processor -> multiprocessor와 유사
Symmetric multiprocessing(SMP)
: 2개 이상의 프로세서가 동일한 하드웨어 자원 공유
NUMA(Non-uniform): 한 개 주소공간을 사용
CPU 확장이 용이.
다른 메모리 접근 시 latency 증가->다른 CPU 메모리 접근 최소화해야 함.
Blade servers: 2개 이상의 board를 포함함 -> 각 다른 OS 사용 가능함
Clustered systems
:여러 대 컴퓨터가 LAN,InfiniBand로 연결되어 하나의 큰 컴퓨터같이 동작함.
따라서 한 개 컴퓨터에 문제 생겨도 동작하지 않는 문제가 발생하는 경우는 없음
-graceful degradation -> 더 나아가면 fault tolerant(문제가 절대 발생하지 않음)
-Clustering structure
-Asymmetric: hot-standby(한 개 컴퓨터가 monitor진행)
-symmetric: 서로 monitoring 진행
-HPC
OS Operations
- Bootstrap program(initial program)
: 하드웨어 초기화, 메모리에 커널 로딩함 - Kernel
system 데몬(커널 실행하는 동안 상주함)
EX) Linux:systemd - Trap(exception)
: software generated interrupt
원인: division by zero, invalid memory access
user program이 I/O operation이 필요할 경우 OS에 요구함(system call)
Multiprogramming ->(logical extension) ->Multitasking
: frequent context-switching 인위적으로 조정 > 사용자에게 일부 결과를 넘겨줄 수 있음.
Dual-mode
-Kernel mode : 세분화 -> multimode
-user mode
Timer: 무한 루프, 대기에서 빠져나오게 함
Linux timer:HZ(kernel configuration parameter) HZ=1(1초에 한 번)
