Параллельные вычисления. Баканов В.М. - 63 стр.

UptoLike

Составители: 

- 63 -
o Процесс повторяется для всего набора входных и выходных КЭ; таким
образом последовательно устанавливаются все связи, необходимые для
решения конкретной задачи.
Эффективность систем с программируемой архитектурой зависит от вели-
чины коэффициента K = t
з
/ t
н
, где t
з
время решения задачи, t
н
время на-
стройки системы (естественно стремиться к увеличению K). Время t
н
для
систем с программируемой архитектурой относительно велико, поэтому по-
высить K можно только увеличением t
з
.
Для увеличения t
з
следует эксплуатировать многопроцессорную систему с
программируемой архитектурой длительное время для решения одной и той
же задачи; при этом в каждый такт на вход системы поступает новый набор
исходных данных, а с выхода системы в каждый такт снимаются новые ре-
зультатыименно этим объясняется очень высокое быстродействие при ре-
шении крупных
задач. Т.о. наиболее выгодным для систем с программируе-
мой архитектурой является режим конвейерной обработки, в то же время эти
системы принадлежат к многопроцессорным системам типа MIMD в класси-
фикации М.Флинна (см. подраздел 2.2 данной работы).
Интересно, что еще в конце 80-х г.г. была создана экспериментальнаяиз
Ряда
вон
выход
я
щая многопроцессорная (24 вычислительных модуля, 12 коммутационных
процессоров и 6 процессоров ввода-вывода) вычислительная система ЕС-2704
(
В.А.Торгашев, В.У.Плюснин
, Научно-исследовательский центр электронной вычисли-
тельной техники - НИЦЭВТ), представляющая собой мультипроцессор с
динамической
архитектурой
(МДА) и массовым параллелизмом; осн
о
вой необычной архитектуры
составляла адаптивная (подстраивающаяся под логическую структуру конкретной за-
дачи) сеть вычислительных модулей с полностью децентрализованным управлением.
Для ЕС-2704 характерно представление задачи не в виде традиционного алгоритма, а в
виде сети, каждый элемент которой способен изменять свои связи с другими элемента-
ми сети, порождать новые элементы или самоуничтожаться. Аппаратно
поддержанная
распредел
е
нная ОС обеспечивала динамическое управление ресурсами при решения
задач, подготовленных для выполнения в сети процессоров, высокую степень распа-
раллеливания и надежность. Дальнейшие разработки привели к появлению нового типа
компонента вычислительной системы - процессора с динамической архитектурой
(ПДА), который может быть как элементом (модулем) МДА, так и самостоятельным
устройством, которое может быть
использовано для самых различных приложений;
реализации процессоров с динамической архитектурой (DAP-31, DAP-311, DAP-317)
применяются в системах обработки радиолокационной информации и телекоммуника-
ций.
2.6 Метакомпьютинг и GRID-системы
Несмотря на огромную производительность суперкомпьютеров, вполне ре-
ально существует огромный резерв вычислительных мощностей, который
                                        - 63 -


 o Процесс повторяется для всего набора входных и выходных КЭ; таким
   образом последовательно устанавливаются все связи, необходимые для
   решения конкретной задачи.

  Эффективность систем с программируемой архитектурой зависит от вели-
чины коэффициента K = tз / tн, где tз — время решения задачи, tн — время на-
стройки системы (естественно стремиться к увеличению K). Время tн для
систем с программируемой архитектурой относительно велико, поэтому по-
высить K можно только увеличением tз.
  Для увеличения tз следует эксплуатировать многопроцессорную систему с
программируемой архитектурой длительное время для решения одной и той
же задачи; при этом в каждый такт на вход системы поступает новый набор
исходных данных, а с выхода системы в каждый такт снимаются новые ре-
зультаты – именно этим объясняется очень высокое быстродействие при ре-
шении крупных задач. Т.о. наиболее выгодным для систем с программируе-
мой архитектурой является режим конвейерной обработки, в то же время эти
системы принадлежат к многопроцессорным системам типа MIMD в класси-
фикации М.Флинна (см. подраздел 2.2 данной работы).

     Интересно, что еще в конце 80-х г.г. была создана экспериментальная ‘из Ряда вон
  выходящая’ многопроцессорная (24 вычислительных модуля, 12 коммутационных
  процессоров и 6 процессоров ввода-вывода) вычислительная система ЕС-2704
  (В.А.Торгашев, В.У.Плюснин, Научно-исследовательский центр электронной вычисли-
  тельной техники - НИЦЭВТ), представляющая собой мультипроцессор с динамической
  архитектурой (МДА) и массовым параллелизмом; основой необычной архитектуры
  составляла адаптивная (подстраивающаяся под логическую структуру конкретной за-
  дачи) сеть вычислительных модулей с полностью децентрализованным управлением.
  Для ЕС-2704 характерно представление задачи не в виде традиционного алгоритма, а в
  виде сети, каждый элемент которой способен изменять свои связи с другими элемента-
  ми сети, порождать новые элементы или самоуничтожаться. Аппаратно поддержанная
  распределенная ОС обеспечивала динамическое управление ресурсами при решения
  задач, подготовленных для выполнения в сети процессоров, высокую степень распа-
  раллеливания и надежность. Дальнейшие разработки привели к появлению нового типа
  компонента вычислительной системы - процессора с динамической архитектурой
  (ПДА), который может быть как элементом (модулем) МДА, так и самостоятельным
  устройством, которое может быть использовано для самых различных приложений;
  реализации процессоров с динамической архитектурой (DAP-31, DAP-311, DAP-317)
  применяются в системах обработки радиолокационной информации и телекоммуника-
  ций.

  2.6 Метакомпьютинг и GRID-системы

  Несмотря на огромную производительность суперкомпьютеров, вполне ре-
ально существует огромный резерв вычислительных мощностей, который