Введение в принципы функционирования и применения современных мультиядерных архитектур (на примере Intel Xeon Phi)

Упражнение 1:

Номер 1

Одна из формулировок закона Мура гласит:

Ответ:

(1) производительность вычислительных систем удваивается каждый год

(2) производительность вычислительных систем удваивается каждые 2 года

(3) производительность вычислительных систем удваивается каждые 18 месяцев

Номер 2

Одна из формулировок закона Мура гласит:

Ответ:

(1) число транзисторов в производимых чипах удваивается каждые два года

(2) число транзисторов в производимых чипах удваивается каждый год

(3) число транзисторов в производимых чипах удваивается каждые 18 месяцев

Номер 3

Одна из формулировок закона Мура гласит:

Ответ:

(1) производительность микропроцессоров удваивается каждые 18 месяцев

(2) производительность микропроцессоров удваивается каждый год

(3) производительность микропроцессоров удваивается каждые два года

Упражнение 2:

Номер 1

Уменьшение техпроцесса производства процессоров приводит к:

Ответ:

(1) уменьшению количества транзисторов на кристалле

(2) уменьшению размеров транзисторов

(3) уменьшению тепловыделения процессора

Номер 2

Уменьшение техпроцесса производства процессоров приводит к:

Ответ:

(1) увеличению количества транзисторов на кристалле

(2) увеличению размеров транзисторов

(3) уменьшению тепловыделения процессора

Номер 3

Уменьшение техпроцесса производства процессоров приводит к:

Ответ:

(1) увеличению количества транзисторов на кристалле

(2) уменьшению размеров транзисторов

(3) увеличению тепловыделения процессора

Упражнение 3:

Номер 1

Основным способом построения суперкомпьютеров на данный момент является:

Ответ:

(1) SMP системы

(2) MPP системы

(3) кластеры

Номер 2

Главным преимуществом кластерных систем является:

Ответ:

(1) построение из стандартных массово выпускающихся компонентов

(2) наличие эффективных систем управления задачами

(3) простота обслуживания.

Номер 3

Современные персональные компьютеры в основном относятся к:

Ответ:

(1) SMP системам

(2) MPP системам

(3) кластерным системам

Упражнение 4:

Номер 1

Один гигафлопс это?

Ответ:

(1) 10¹² операций с плавающей запятой в секунду

(2) 10⁶ операций с плавающей запятой в секунду

(3) 10⁹ операций с плавающей запятой в секунду

Номер 2

Один гигафлопс это?

Ответ:

(1) 10^{9 целочисленных операций в секунду}

(2) 10^{9 любых вычислительных операций в секунду}

(3) 10⁹ операций с плавающей запятой в секунду

Номер 3

Какой порог производительности преодолевают лидеры списка Top 500?

Ответ:

(1) гигафлопс

(2) терафлопс

(3) петафлопс

Упражнение 5:

Номер 1

Какой порог производительности преодолеют лидеры списка Top 500 в ближайшие годы?

Ответ:

(1) терафлопс

(2) петафлопс

(3) экзафлопс

Номер 2

К классу систем с однородным доступом к памяти (UMA) относятся:

Ответ:

(1) симметричные мультипроцессоры (symmetric multiprocessor, SMP)

(2) векторные параллельные процессоры (parallel vector processor, PVP)

(3) кластеры

(4) системы, в которых обеспечивается когерентность локальных кэшей разных процессоров (cache-coherent NUMA)

Номер 3

К классу систем с неоднородным доступом к памяти (NUMA) относятся:

Ответ:

(1) симметричные мультипроцессоры (symmetric multiprocessor, SMP)

(2) векторные параллельные процессоры (parallel vector processor, PVP)

(3) кластеры

(4) системы, в которых обеспечивается когерентность локальных кэшей разных процессоров (cache-coherent NUMA)

Упражнение 6:

Номер 1

К классу мультикомпьютеров относятся:

Ответ:

(1) симметричные мультипроцессоры (symmetric multiprocessor, SMP)

(2) векторные параллельные процессоры (parallel vector processor, PVP)

(3) кластеры

(4) системы, в которых обеспечивается когерентность локальных кэшей разных процессоров (cache-coherent NUMA)

Номер 2

Информационная целостность (когерентность) кэшей может быть организована на аппаратном уровне.

Ответ:

(1) да

(2) нет

Номер 3

Информационная целостность (когерентность) кэшей может быть организована на программном уровне.

Ответ:

(1) да

(2) нет

Упражнение 7:

Номер 1

При использовании политики обратной записи (write back) данных из кэша в оперативную память:

Ответ:

(1) все записываемые данные сразу дублируются в оперативную память

(2) данные помещаются только в кэш и переписываются в оперативную память только тогда, когда необходимо освободить строку кэша

Номер 2

При использовании политики сквозной записи (write through) данных из кэша в оперативную память:

Ответ:

(1) все записываемые данные сразу дублируются в оперативную память

(2) данные помещаются только в кэш и переписываются в оперативную память только тогда, когда необходимо освободить строку кэша

Номер 3

Информационную целостность (когерентность) кэшей на аппаратном уровне могут обеспечить:

Ответ:

(1) совместно используемая кэш-память

(2) некэшируемые данные

(3) бинарные деревья поиска

(4) протоколы на основе справочника

Упражнение 8:

Номер 1

Информационную целостность (когерентность) кэшей на аппаратном уровне могут обеспечить:

Ответ:

(1) хэш-таблицы.

(2) ассоциативные контейнеры

(3) некэшируемые данные

(4) протоколы наблюдения

Номер 2

Информационную целостность (когерентность) кэшей на аппаратном уровне могут обеспечить:

Ответ:

(1) протоколы на основе справочника.

(2) списки

(3) протоколы наблюдения

(4) таблицы виртуальных страниц

Номер 3

Информационную целостность (когерентность) кэшей на аппаратном уровне могут обеспечить:

Ответ:

(1) широковещательная запись

(2) файловый ввод-вывод

(3) таблицы виртуальных методов

(4) некэшируемые данные

(5) протоколы на основе справочника

Упражнение 9:

Номер 1

Информационную целостность (когерентность) кэшей на аппаратном уровне могут обеспечить:

Ответ:

(1) протокол TCP/IP

(2) протоколы на основе справочника

(3) котики

(4) совместно используемая кэш-память

Номер 2

Информационную целостность (когерентность) кэшей на аппаратном уровне могут обеспечить:

Ответ:

(1) некэшируемые данные

(2) сегментные регистры

(3) протоколы на основе справочника

(4) широковещательная запись

(5) сегментная адресация

Номер 3

Информационную целостность (когерентность) кэшей на аппаратном уровне могут обеспечить:

Ответ:

(1) некэшируемые данные

(2) протоколы наблюдения

(3) сопроцессор вещественной арифметики

(4) страничная адресация

(5) протоколы на основе справочника

Упражнение 10:

Номер 1

Какие из указанных состояний строки кэша используются в протоколе MESI:

Ответ:

(1) modified (строка была изменена и изменения не отражены в оперативной памяти)

(2) invalid (строка содержит недостоверные данные)

(3) valid (данные корректны)

(4) single (данные содержатся только в конкретной строке кэша, в оперативной памяти данных нет)

Номер 2

Какие из указанных состояний строки кэша используются в протоколе MESI:

Ответ:

(1) private (данные этой строки кэша не могут быть использованы другими процессорами)

(2) exclusive (данные в строке кэша и оперативной памяти одинаковы, в остальных кэшах этих данных нет)

(3) shared (данные в строке кэша и оперативной памяти одинаковы, в каких-то других кэшах этих данные тоже присутствуют)

(4) single (данные содержатся только в конкретной строке кэша, в оперативной памяти данных нет)

Номер 3

Какие из указанных состояний строки кэша используются в протоколе MESI:

Ответ:

(1) valid (данные корректны)

(2) invalid (строка содержит недостоверные данные)

(3) private (данные этой строки кэша не могут быть использованы другими процессорами)

(4) single (данные содержатся только в конкретной строке кэша, в оперативной памяти данных нет)

Упражнение 11:

Номер 1

Какие из указанных состояний строки кэша используются в протоколе MESI:

Ответ:

(1) modified (строка была изменена и изменения не отражены в оперативной памяти)

(2) exclusive (данные в строке кэша и оперативной памяти одинаковы, в остальных кэшах этих данных нет)

(3) single (данные содержатся только в конкретной строке кэша, в оперативной памяти данных нет)

(4) invalid (строка содержит недостоверные данные)

Номер 2

Какие из указанных состояний строки кэша используются в протоколе MESI:

Ответ:

(1) invalid (строка содержит недостоверные данные)

(2) private (данные этой строки кэша не могут быть использованы другими процессорами)

(3) valid (данные корректны)

(4) shared (данные в строке кэша и оперативной памяти одинаковы, в каких-то других кэшах этих данные тоже присутствуют)

Номер 3

Какие из указанных состояний строки кэша используются в протоколе MESI:

Ответ:

(1) single (данные содержатся только в конкретной строке кэша, в оперативной памяти данных нет)

(2) valid (данные корректны)

(3) shared (данные в строке кэша и оперативной памяти одинаковы, в каких-то других кэшах этих данные тоже присутствуют)

(4) exclusive (данные в строке кэша и оперативной памяти одинаковы, в остальных кэшах этих данных нет)

Номер 4

Необходимыми средствами при реализации одновременной многопоточности (simul-taneous multithreading, SMT) являются:

Ответ:

(1) дополнительные блоки целочисленной арифметики

(2) средства запоминания состояния потоков, схемы контроля одновременного выполнения нескольких потоков и т. д

(3) блоки спекулятивного исполнения

Номер 5

Необходимыми средствами при реализации одновременной многопоточности (simul-taneous multithreading, SMT) являются:

Ответ:

(1) средства запоминания состояния потоков, схемы контроля одновременного выполнения нескольких потоков и т. д

(2) дополнительные блоки вещественной арифметики

(3) блоки предсказания ветвлений

Упражнение 12:

Номер 1

В каких случаях одновременная многопоточность может положительно сказаться на производительности:

Ответ:

(1) если на одном ядре выполняются потоки разнотипных приложений (например, просмотр почты и проигрывание музыки)

(2) если на одном ядре выполняется несколько потоков с интенсивным вводом-выводом

(3) высокопроизводительные приложения

Номер 2

В каких случаях одновременная многопоточность может негативно сказаться на производительности:

Ответ:

(1) если на одном ядре выполняются потоки разнотипных приложений (например, просмотр почты и проигрывание музыки)

(2) если на одном ядре выполняется несколько потоков с интенсивным вводом-выводом

(3) высокопроизводительные приложения

Номер 3

Теоретическая производительность сопроцессора Intel Xeon Phi больше производительности процессоров общего назначения.

Ответ:

(1) любое приложение работает быстрее на Xeon Phi, чем на менее производительном процессоре общего назначения

(2) любое приложение работает медленнее на Xeon Phi, чем на менее производительном процессоре общего назначения

(3) приложения из определённого класса задач работают быстрее на Xeon Phi, чем на менее производительном процессоре общего назначения

Номер 4

Теоретическая производительность сопроцессора Intel Xeon Phi больше производительности процессоров общего назначения.

Ответ:

(1) любое приложение работает быстрее на Xeon Phi, чем на менее производительном процессоре общего назначения

(2) приложения из определённого класса задач работают медленнее на Xeon Phi, чем на менее производительном процессоре общего назначения

(3) любое последовательное приложение работает быстрее на Xeon Phi, чем на менее производительном процессоре общего назначения

Номер 5

Теоретическая производительность сопроцессора Intel Xeon Phi больше производительности процессоров общего назначения.

Ответ:

(1) приложения из определённого класса задач работают медленнее на Xeon Phi, чем на менее производительном процессоре общего назначения

(2) приложения из определённого класса задач работают быстрее на Xeon Phi, чем на менее производительном процессоре общего назначения

(3) любое последовательное приложение работает быстрее на Xeon Phi, чем на менее производительном процессоре общего назначения

Введение в принципы функционирования и применения современных мультиядерных архитектур (на примере Intel Xeon Phi) - тест 1