基于指令和数据，将计算机划分为四种类型：单指令流单数据流 SISD、单指令流多数据流 SIMD、多指令流单数据流 MISD、多指令流多数据流 MIMD。

概念

指令和数据的对应关系。

其中，SISD 就是传统的 Von Neumann 计算机，一条指令控制一条数据。

MISD 则很少出现。

SIMD

概述

一条指令控制许多数据流，即对多个数据并行执行相同的数据处理。

SIMD 可以分为阵列计算机和向量计算机。

向量计算机设计了专门的硬件，拥有专门的指令集，一次对一个向量（多个标量）同时计算。

SIMT

单指令流多线程流，这是 NVIDIA GPU 采用的架构。

SIMT 支持线程级的并行代码，允许多数据分开寻址，每个线程有自己的私有寄存器。

MIMD

涵盖一大类计算机架构，包括多核 CPU、刀片服务器、分布式计算机集群等。

根据 CPU 如何组织和共享内存，MIMD 可以分为共享式内存和分布式内存。分布式内存需要通过消息驱动来通信，如果两个处理器之间没有运行软件协议，则一个处理器就无法访问另一个处理器的数据。

共享式内存

可以分为集中共享内存系统（CSM）和分布式共享内存系统（DSM）。

CSM 通过总线连接到一个共享存储器

分布式内存

大规模并行处理器（MPP）、工作站机群网络（COW）

前者的实例是刀片服务器，是许多超级计算机的架构，后者即大数据技术应用的网络。