Организация процессоров
Таким образом, для векторно-конвейерных машин характерно :
1. Поддержка специальных векторных, матричных операций в системе команд.
2. Ускорение обработки векторов за счет конвейеризациии выборки и собственно обработки в конвейерных исполнительных устройствах..
3. Наличие векторных регистров.
4. Развитые механизмы адресации и выборки/записи в память.
5. Сочетание векторных и скалярных регистров и обрабатывающих устройств для эффективной реализации алгоритмов, требующих выполнения как векторных, так и скалярных вычислений.
Наряду с конвейеризацией операций в векторных ВС используется и конвейеризация команд, что требует такого построения системы команд векторной машины, чтобы команды легко могли выполняться на конвейере. Поэтому многие векторные процессоры имеют RISC-подобные команды.
Примерами векторно-конвейерных машин могут служить классические супер-ЭВМ серии Cray : Cray-1, Cray-2, Cray – X-MP, Cray – Y- MP и др.
Примером векторно-параллельных машин могут служить машины ILIAC-IV, Cyber-205, отечественные супер-ЭВМ серии ПС2000.
Недостатком векторно-параллельных машин является сравнительно низкая эффективность в смысле загрузки процессорных элементов. Высокая производительность достигается толлько на векторных операциях, в то время как на скалярных операциях и при обработке векторов и матриц менеьшей размерности значительная часть устройств может простаивать. В конвейерных ЭВМ при обработке векторов меньшей размерности конвейер возможно будет загружен полностью, так как меньшая размерность может компенсироваться большей интенсивностью следования последовательных по алгоритму векторных подзадач.
Кроме того, программирование векторно-параллельных ЭВМ осуществляется в целом сложнее, чем для векторно-конвейерных. Для загрузки и выгрузки данных требуется больше времени, чем в случае конвейерных систем, когда данные могут поступать последовательно. При этом, преимуществом векторно-параллельных машин является их потенциально более высокая производительность.
5.3 Системы с массовым параллелизмом Системы с массовой параллельной обработкой (Massivе Parallel Processing - MPP) относятся к системам типа МКМД c мелкозернистым параллелизмом.
|