Вычислительные машины и системы. Ремонтов А.П - 86 стр.

служить различные вычислительные системы для поддержки баз данных - в частности,
реляционный ассоциативный процессор (RAP). Существуют и проекты собственно
вычислительных ассоциативных систем -например, известная ВМ "STARAN".
   К векторным относят системы, включающие в свои системы команд специальные
векторные (матричные) операции, такие, как векторное и матричное сложение, умноже-
ние вектора на матрицу, умножение матрицы на константу, вычисление скалярного про-
изведения, свертки и т.д. Такие ВС относят к классу SIMD, иногда - MISD. Такая неодно-
значность связана с наличием двух основных видов векторных систем :
   -      В векторно-конвейерных системах в основе ускорения вычислений
   лежит принцип конвейерной обработки последовательности компонент
   векторов и матриц.
   -      В векторно - параллельных системах различные компоненты векторов и
   матриц при выполнении векторных операций обрабатываются
   параллельно на параллельно работающих ПЭ.
   Векторно-параллельные ВС иногда называют «настоящими SIМD», тем самым под-
черкивая, что в векторно-конвейерных ВС имеется несколько иной механизм взаимодей-
ствия потоков команд и данных, больше характерный для MISD. В то же время логиче-
ски или функционально и в векторно-конвейерных системах фактически реализуется
принцип SIMD (одна инструкция - например, сложение, выполняется для нескольких по-
токов данных, но только эти потоки как бы выстраиваются в одну очередь на конвейере).
   Например, если необходимо находить свертку, то есть вычислять выражение вида:
                                                               С = ∑ a i ⋅ bi
                                                                      i
                                                                                ,


                                                    то можно использовать два ариф-
                                                метических конвейера - для умноже-
                                                ния и для сложения (сложение тоже
                                                можно конвейеризовать, см. конвейе-
                                                ризацию параллельного сумматора на
                                                заключительном этапе формирования
                                                произведения в умножителе Брауна),
                                                на который подаются последователь-
                                                но элементы обрабатываемых векто-
                                                ров из векторных регистров (рис. 6.2).
Арифметические устройства сами по себе могут быть и неконвейеризованными, тогда
либо реализуется конвейер из трех операций: умножение, сложение и запись в ре-


                                   86