Cтраница 2
В этом разделе мы рассмотрим некоторые вопросы производительности, связанные с созданием архитектур параллельных компьютеров. [16]
К счастью, класс NC остается одним и тем же независимо от конкретной выбранной модели параллельного компьютера, и легко видеть, что NC - подкласс класса FP функций, вычислимых последовательно за полиномиальное время. [17]
Это позволяет разрабатывать параллельные алгоритмы для вычислительной молекулярной физики с использованием любой вычислительной машины и исследовать их потенциальную работоспособность на параллельном компьютере путем моделирования на обычной машине. [18]
К счастью для этой теории, минимальные значения аппаратной сложности Н ( п) и параллельного времени Т ( п) не слишком сильно различаются для различных конкурирующих моделей параллельных компьютеров. [19]
Этот выпуск журнала Computer содержит восемь статей по передовым технологиям ввода-вывода, в которых обсуждаются такие темы, как моделирование, накопители с высокой производительностью, кэширование, ввод-вывод для параллельных компьютеров и мультимедиа. [20]
Многое можно сказать о программном обеспечении для параллельных компьютеров, но сейчас мы должны вернуться к основной теме данной главы - архитектуре компьютеров параллельного действия. Было предложено и построено множество различных видов параллельных компьютеров, поэтому хотелось бы узнать, можно ли их как-либо категоризировать. К сожалению, хорошей классификации компьютеров параллельного действия до сих пор не существует. Чаще всего используется классификация Флин-на ( Flynn), но даже она является очень грубым приближением. [21]
Однако существует фундаментальное различие между мозгом и любым параллельным компьютером. Дело в том, что нейронные сети мозга вообще не заняты никакими вычислениями. [22]
Все более часто применяемый способ увеличения мощности компьютеров заключается в соединении нескольких центральных процессоров в одной системе. В зависимости от вида соединения процессоров и разделения работы такие системы называются параллельными компьютерами, мультикомпьютерами или многопроцессорными системами. Для них требуются специальные операционные системы, но зачастую такие операционные системы представляют собой варианты серверных операционных систем со специальными возможностями связи. [23]
За последние два года значительная часть моей работы выполнена в сотрудничестве с двумя израильскими коллегами, Ави Вигдерсоном и Эли Упфалом. Мы изучали сложность параллельных алгоритмов в плане довольно-таки теоретическом, работая с идеализированными моделями параллельных компьютеров. [24]
Сочетание разных парадигм потребовалось также и в связи с необходимостью решать задачи, относящиеся к области распределенного и параллельного программирования. Разрабатываются параллельные объектно-ориентированные языки, опирающиеся на методологию конструирования программных систем в виде совокупности параллельно выполняемых объектов, разрабатываются также компиляторы объектно-ориентированных языков ( например, Java), рассчитанные на выполнение программ параллельными компьютерами и распределенными информационно-вычислительными системами. [25]
Классический компьютер обрабатывает каждую команду или оператор программы последовательно по очереди, в результате чего машина способна исполнять только по одной команде или оператору на каждом шаге вычисления. В параллельных компьютерах на одном шаге вычисления привлекаются несколько независимых друг от друга команд или операторов, которые исполняются параллельно на многопроцессорном вычислительном устройстве. [26]
При этом предполагается, что нас интересуют результаты не обоих вычислений, а некий результат, основанный на частичной информации, полученной из суперпозиции этих процессов. До сих пор не видно никакого значительного преимущества от использования такого подхода, поскольку было бы гораздо проще непосредственно использовать два классических компьютера параллельно ( или один классический параллельный компьютер), чем один квантовый. Однако реальные преимущества квантового компьютера могли бы проявиться при необходимости выполнить очень большое, возможно, неограниченно большое, количество параллельных вычислений, когда нас интересуют не их результаты сами по себе, а только подходящая комбинация результатов всех вычислений. [27]
В главе 8 обсуждаются параллельные компьютеры, важность которых возрастает с каждым днем. Одни из них действуют на основе нескольких процессоров, которые разделяют общую память, у других общей памяти нет. Одни из них представляют собой суперкомпьютеры, другие - сети рабочих станций. Все эти разновидности параллельных компьютеров будут рассмотрены подробно. [28]
Глава 7 посвящена изучению мультимедийных систем, имеющих ряд свойств и требований, отличающихся от традиционных операционных систем. Природа мультимедиа, кроме всего прочего, оказывает влияние на планирование и файловую систему. Есть еще одна тема для обсуждения - системы с несколькими процессорами, включая многопроцессорные системы, параллельные компьютеры и распределенные системы. [29]
![]() |
Массивно-параллельный процессор ILLIAC IV. [30] |