Flynn分类法 - Flynn‘s Classical Taxonomy

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Flynn分类法是什么？

在并行计算机的分类方法中，Flynn分类法(Flynn’s Taxonomy)应用较为广泛。
Flynn分类按两个独立的维度进行区分：指令流(Instruction Stream)和数据流(Data Stream)。

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Flynn的分类

既然Flynn分类法是按两个独立的维度进行划分，两两组合，可以得到4钟类型。

Flynn的四种分类

类型	特点	典型
SISD	传统串行计算机，一个时钟周期仅处理一条指令和一条数据	早期的大型机 / 微型机 / 单核 PC
SIMD	所有处理器单时钟一条指令处理多条数据	矩阵处理器 / 向量流水线
MISD	多个处理单元各自独立使用指令处理一条数据	实时容错计算机 / 单一信号多频滤波器
MIMD	每个处理器执行各自的指令和各自的数据	超级计算机 / 集群服务器 /多核计算机

• SISD: 早期的计算机，其中奔腾P Ⅱ虽然采用了MMX技术，但指令序列和数据调用本质上没有改动，仍属于SISD。
• SIMD: 大多数现代CPU都包含SIMD，特别是带有GPU的，用来提高多媒体的处理。
• MISD: 商用非常少，通常为专用的特殊用途。
• MIMD: 具有多个处理单元处理多条数据。

参考

Parallel Classifications

总结

Flynn的分类依据是指令流和数据流，其特点就是：

1. 看单个处理单元的指令是否独立
2. 看单个处理单元的数据是否独立
3. 看是否有多个处理单元

例如：
串行计算机单个处理器 + 单条指令 + 单条数据 = SISD
现代计算机多个处理器 + 独立指令(或单条指令) + 独立数据 = MIMD (或SIMD)
超级计算机多个处理器 + 独立指令 + 独立数据 = MIMD

值得注意的是，现代处理器的架构设计越来越复杂，并不一定只属于一类。