Векторная обработка

Cтраница 1

Векторная обработка - единообразная обработка последовательностей данных, встречающаяся, как правило, при манипулировании матрицами ( элементами которых являются векторы) или другими информационными массивами. [1]

Векторная обработка в МКП осуществляется итеративными операциями над наборами упорядоченных данных - векторами, размещенными в локальной памяти. [2]

Структура процессора ЭВМ IBM 3090. [3]

Средства векторной обработки каждого центрального процессора включают в себя конвейерное арифметическое устройство и набор из 16 векторных регистров по 128 32-битных элементов в каждом. Эти средства реализуют 171 векторную команду. [4]

Для поддержки конвейерной и векторной обработки необходимы быстрые регистровые средства, освобождающие от необходимости обращения к памяти при выполнении векторных операций и обеспечивающие высокий темп загрузки конвейеров и информационные связи между ними. [5]

ЗВМ в состав ее процессора включают средства векторной обработки данных или в состав ЭВМ вводят специализированный векторный сопроцессор. [6]

Указанные регистры связаны соответственно с 7 функциональными устройствами для векторной обработки, с 7 - для скалярной и с 2 - для адресной. За счет зацепления возможно получение 3 результатов в такт на векторных операциях. Параллельно выполняются векторные и скалярные операции. Пиковая производительность одного процессора составляет около 250 млн результатов операций с плавающей запятой в секунду. Управляющая машина, выполненная на ЭВМ Электроника 79, выполняет функции начальной загрузки системы, управления работой функциональных и диагностических тестов. [7]

Так как большинство существующих систем обработки графической информации работает с векторным представлением информации, в настоящее время нецелесообразно отказываться от векторной обработки данных. Проводятся интенсивные исследования по разработке систем, в которых сочетались бы указанные преимущества обоих методов обработки данных. [8]

Стоимость суперЭВМ измеряется миллионами фунтов стерлингов, и в первую очередь они используются для решения научных и инженерных задач в тех случаях, когда целесообразно применение векторной обработки на основе архитектур ОКМД и МКМД. Возможно совместное использование нескольких векторных процессоров, в каждом из которых выполняется одна команда над множеством элементов данных. [9]

Непрерывный рост производительности ( скорости работы) ЭВМ, вызываемый потребностями их применений, проявляется, в первую очередь, в повышении скорости работы процессов, достигаемой использованием новых, более быстродействующих электронных схем, а также специальных архитектурных решений - конвейерная и векторная обработка данных и др. рыстро-действие оперативной памяти также растет, но все время отстает от быстродействия аппаратурных средств процессора, в значительной степени потому, что одновременно происходит опережающий рост ее емкости, что делает более трудным уменьшение времени цикла работы памяти. [10]

Несколько периферийных процессоров с собственными ОЗУ, ПЗУ, процессорными и периферийными интерфейсами и системными адаптерами, объединенные системным интерфейсом, образуют мультипроцессор ввода-вывода, который может использоваться в различных режимах: в подчиненном режиме мультипроцессор ввода-вывода ( МПВВ) управляется через соответствующую интерфейсную карту ведущей микро - ЭВМ, при этом обработка данных в МПВВ может носить как скалярный, так и векторный характер; в автономном режиме мультипроцессор ввода-вывода используется для скалярной или векторной обработки данных, при этом один из периферийных процессоров МПВВ назначается ведущим, остальные - ведомыми; в групповом режиме автономные мультипроцессоры через многошинные системные адаптеры объединяются в однородную многомерную систему и образуют однородный управляющий вычислительный комплекс повышенной живучести и производительности; в отладочном режиме мультипроцессор ввода-вывода используется в качестве отладочного комплекса с внутрисхемной эмуляцией основных компонентов системы - процессоров, блоков памяти и системных адаптеров с различными дисциплинами обмена. [11]

Векторные архитектуры - это в основном архитектуры типа SISD, но некоторые из них могут относиться к классу MIMD. Векторная обработка увеличивает производительность процессорных элементов, но требует наличия полного параллелизма в ходе обработки задачи. [12]

Мини - суперЭВМ впервые появились в начале 80 - х годов, и их назначением было обеспечение высокой производительности вычислений при научных и инженерных расчетах, приближающейся к производительности суперЭВМ, при стоимости, имеющей такой же порядок, как и стоимость супермини - ЭВМ. Были использованы различные формы векторной обработки параллельной архитектуры, в большинстве из которых осуществлялась обработка для обеспечения необходимой точности вычислений 64-разрядных данных с плавающей запятой. [13]

В гиперкубах используется высокоуровневая форма параллелизма, которую называют параллельной обработкой, обеспечивающей асинхронное выполнение операций в мультипроцессорной системе. Для увеличения производительности отдельных узлов, в работе которых имеет место значительная доля векторной обработки, может быть применен этот вид обработки. Как показано на рис. 11.6, максимальная производительность, которая может быть достигнута в подобной вычислительной системе, определяется как произведение производительности параллельной, векторной и скалярной обработки для данного применения. [14]

Однако на рынке до сих пор присутствуют суперкомпьютеры традиционной векторно-конвейерной архитектуры: Cray J90 фирмы SGI / Cray Research, SX-4 и SX-5 японской фирмы NEC, S3800 фирмы Hitachi, а также компьютеры фирмы Fujitsu. Суперкомпьютер SX-5, пиковая производительность векторного устройства центрального процессора которого должна достигать 8 Гфлопс, превосходит примерно в 5 раз МП Alpha - лидера по векторной обработке в мире RISC микропроцессоров. Производительность скалярного устройства, близкого по структуре к R 10000 фирмы SGI, составляет 0 5 Гфлопс. Пропускная способность интерфейса процессор-память составляет 64 Гбайт / с. Последняя характеристика, в совокупности с показателем векторной производительности, объясняют сегодняшнее положение суперкомпьютеров векторно-конвейерной архитектуры по отношению к параллельным многопроцессорным суперкомпьютерам на базе RISC микропроцессоров. [15]

Страницы: 1 2