Параллельные вычисления. Баканов В.М. - 42 стр.

                                     - 42 -


(Cray-1). Фактически микропроцессоры Pentium VI и Xeon c набором инст-
рукций MMX, SSE, SSE2 являются однокристалльными SIMD-системами [4].
Из отечественных SIMD-систем следует назвать ПС-2000 (Институт проблем
управления РАН, И.В.Прангишвили, 1972 ÷ 1975) – высокопараллельная ком-
пьютерная система для обработки информации с производительностью до
200 млн.оп./с.
  MISD (Multiple Instruction stream / Single Data stream) – множественный
поток команд и одиночный поток данных. Архитектура подразумевает нали-
чие многих процессоров, обрабатывающих один и тот же поток данных; счи-
тается, что таких машин не существует (хотя с некоторой натяжкой к этому
классу можно отнести конвейерные машины).
  MIMD (Multiple Instruction stream / Multiple Data stream) – множественные
потоки как команд, так и данных. К классу MIMD принадлежат машины
двух типов: с управлением от потока команд (IF - instruction flow) и управле-
нием от потока данных (DF - data flow); если в компьютерах первого типа ис-
пользуется традиционное выполнение команд последовательно их располо-
жения в программе, то второй тип предполагает активацию операторов по
мере их текущей готовности (подробнее см. подраздел 2.5 данной работы).
Класс предполагает наличие нескольких объединенных в единый комплекс
процессоров, работающий каждый со своим потоком команд и данных. Клас-
сический пример - система Denelcor HEP (Heterogeneous Element Processor);
содержит до 16 процессорных модулей (PEM, Process Execution Module), че-
рез многокаскадный переключатель связанных со 128 модулями памяти дан-
ных (DMM, Data Memory Module), причем все процессорные модули могут
работать независимо друг от друга со своими потоками команд, а каждый
процессорный модуль может поддерживать до 50 потоков команд пользова-
телей. Отечественный представитель машины MIMD-архитектуры – вычис-
лительные системы ЕС-2704, ЕС-2727 (конец 80-х г.г., НИЦЭВТ), позволяю-
щий одновременно использовать сотни процессоров.
  Классификация P.Хокни (R.Hockney). В этом случае классифицируются
(более подробно) компьютеры класса MIMD по Флинну [1]. Основа класси-
фикации - выделение способов реализации множественного потока команд:
единым работающим в режиме разделения для каждого потока конвейерным
устройством или несколькими устройствами, обрабатывающими каждое
свой поток. Второй вариант представлен двумя реализациями – с переключа-
телями, дающими возможность осуществить прямую связь между всеми про-
цессорами и системами, в которых прямая связь каждого процессора воз-
можна только с ближайшими соседями (доступ к удаленным процессорам
осуществляется специальной системой маршрутизации сообщений); каждая
реализация имеет подклассы.
  Классификация T.Фенга (T.Feng, 1972). Каждая вычислительная система
описывается парой чисел (n,m), где n - число параллельно обрабатываемых