Введение в архитектуру компьютеров


Направления повышения эффективности компьютеров - часть 3


Здесь показательны, например, разработки фирмы Cray Research. Так, если первые ее модели Cray X-HP, Cray-2 имели до четырех процессоров, то Cray-3 содержала 16 процессоров, а Cray-4 уже 64.

Интерес представляет суперкомпьютер Cray T3E/1200

– масштабируемая массово-параллельная система, состоящая из отдельных процессорных элементов (РЕ), которую производит компания Cray Research, подразделение Silicon Graphics. В нем используются процессоры DECchip (DEC Alpha EV5) с тактовой частотой 600 MГц и пиковой производительностью 1200Mflops. СистемыT3E масштабируются до нескольких тысяч процессоров. Каждый процессорный элемент располагает своей памятью (DRAM) объемом от 256Mб до 2Гб. При этом память системы глобально адресуема. Процессорные элементы связаны высокопроизводительной сетью с топологией трехмерного тора и двунаправленными каналами. Скорость обмена достигает 480 Mб/c в каждом направлении. Поддерживается явное параллельное программирование через пакет Cray Message Passing Toolkit (MPT), включающий высокопроизводительные реализации интерфейсов MPI и PVM, а также библиотеку Shmem разработки Cray Research для работы параллельных процессов над общей памятью. Для Фортран-программ возможно также неявное распараллеливание в моделях CRAFT и HPF. Среда разработки включает также набор визуальных средств для анализа и отладки параллельных программ. Компьютер работает под управлением операционной системы UNICOS/mk.

С другой стороны, ищут альтернативный подход к разработке конвейерной архитектуры, так называемое микромультипрограммирование. Предложена альтернативная теория конвейеризации Context Flow, где вычисления рассматриваются как набор логических преобразований на контекстах процессов. Этот подход дает лучшее соотношение производительность–стоимость, чем обычные конвейеры.

При разработке параллельных компьютеров существенную трудность представляет решение задачи разбиения алгоритмов на значительные по объему вычислений фрагменты, которые были бы информационно независимы.


- Начало -  - Назад -  - Вперед -



Книжный магазин