Архітектура матричних комп’ютерних систем

У матричних SIMD-системах поширення набули два основні типи архітектурної організації масиву процесорних елементів.

У першому варіанті (рис.4.4), відомому як архітектура типу “процесорний елемент - процесорний елемент” (“ПЕ-ПЕ”):

- N процесорних елементів (ПЕ) зв'язані між собою мережею з'єднань;

- кожен ПЕ - це процесор з локальною пам'яттю;

- процесорні елементи виконують команди, що надходять з КМП по шині широкомовної розсилки, і обробляють дані що зберігаються в їх локальній пам'яті або поступають з КМП;

- обмін даними між процесорними елементами проводиться по мережі з'єднань, тоді як шина введення/виведення служить для обміну інформацією між ПЕ і пристроями введення/виведення;

- для трансляції результатів з окремих ПЕ в контроллер масиву процесорів служить шина результату;

- завдяки використанню локальної пам'яті апаратні засоби КС даного типу можуть бути побудовані дуже ефективно. У багатьох алгоритмах дії по пересилці інформації здебільшого локальні, тобто відбуваються між найближчими сусідами. З цієї причини архітектура, де кожен ПЕ пов'язаний тільки з сусідніми, дуже популярна. Як приклади обчислювальних систем з даною архітектурою можна згадати MasPar MP-1, Connection Machine CM-2, GF11, DAP, МРР, STARAN, PEPE, ILLIAC IV.

Рисунок 4.4 – Архітектура типу “процесорний елемент - процесорний елемент”

Другий вид архітектури – “процесор-пам'ять” (рис.4.5). В такій конфігурації двонаправлена мережа з'єднань зв'язує N процесорів з М модулями пам'яті. Процесори управляються КМП через широкомовну шину. Обмін даними між процесорами здійснюється як через мережу, так і через модулі пам'яті. Пересилка даних між модулями пам'яті і пристроями введення/виведення забезпечується шиною введення/ виведення. Для передачі даних з конкретного модуля пам'яті в КМП служить шина результату. Прикладами КС з розглянутою архітектурою можуть служити Burroughs Scientific Processor (BSP), Texas Reconfigurable Array Computer (TRAC).

Рисунок 4.5 – Архітектура типу “процесор-пам'ять”


3817613110933640.html
3817672517226853.html
    PR.RU™