Вычислительные машины и системы. Ремонтов А.П - 88 стр.

UptoLike

88
ность может компенсироваться большей интенсивностью следования последовательных
по алгоритму векторных подзадач.
Кроме того, программирование векторно-параллельных ЭВМ осуществляется
в целом сложнее, чем для векторно-конвейерных. Для загрузки и выгрузки данных требу-
ется больше времени, чем в случае конвейерных систем, когда данные могут поступать
последовательно. При этом, преимуществом векторно-параллельных машин является их
потенциально более высокая производительность.
В целом векторные машины характеризуются высокой пиковой производительно-
стью при полной загрузке их вычислительных устройств
6.3 Понятие о систолических структурах и алгоритмах
Под систолической структурой можно понимать массив (сеть) вычислительных
«клеток» (ПЭ), связанных каналами обмена. Число соседних клеток ограничено. Каждая
клетка работает по своей программе (что характерно для систем МКМД). Обмен данными
и управляющими сигналами осуществляется только с соседними клетками. Обмен с опе-
ративной памятью происходит только на границе массива клеток (рис. 6.3). Термин «сис-
толическая» (systolic) указывает на синхронность, непрерывность и волнообразность про-
движения обрабатываемых данных от одной границы массива к другой (систола это
сердечная мышца, которая рабо-
тает также синхронно, ритмично
и без остановок в ходе всей
жизни человека, систолическая
система «прокачивает» через
себя обрабатываемые данные).
Особенностью работы сис-
толических структур является
отсутствие накопления ин-
формации в локальных блоках
памяти и возвратов потоков
данных назад для циклической обработки. Упорядоченность этапов обработки ин-
формации указывает на родство с конвейерными архитектурами типа MISD, по-
этому многие исследователи относят систолические системы именно к этому классу. В
то же время наличие различных потоков команд и данных в системе и разных про-
грамм у разных вычислительных клеток указывает на родство с MIMD-архитектурами. В
отличие от MIMD характер обмена носит заданный, однонаправленный характер, отсут-
ствие циклов, возвратов, длинных пересылок, а также относительная простота задач, ре-
Рис. 6.3
ность может компенсироваться большей интенсивностью следования последовательных
по алгоритму векторных подзадач.
   Кроме того, программирование векторно-параллельных ЭВМ осуществляется
в целом сложнее, чем для векторно-конвейерных. Для загрузки и выгрузки данных требу-
ется больше времени, чем в случае конвейерных систем, когда данные могут поступать
последовательно. При этом, преимуществом векторно-параллельных машин является их
потенциально более высокая производительность.
   В целом векторные машины характеризуются высокой пиковой производительно-
стью при полной загрузке их вычислительных устройств


   6.3 Понятие о систолических структурах и алгоритмах
   Под систолической структурой можно понимать массив (сеть) вычислительных
«клеток» (ПЭ), связанных каналами обмена. Число соседних клеток ограничено. Каждая
клетка работает по своей программе (что характерно для систем МКМД). Обмен данными
и управляющими сигналами осуществляется только с соседними клетками. Обмен с опе-
ративной памятью происходит только на границе массива клеток (рис. 6.3). Термин «сис-
толическая» (systolic) указывает на синхронность, непрерывность и волнообразность про-
движения обрабатываемых данных от одной границы массива к другой (систола это
сердечная мышца, которая рабо-
тает также синхронно, ритмично
и без остановок в ходе всей
жизни человека, систолическая
система   «прокачивает»   через
себя обрабатываемые данные).
   Особенностью работы сис-                                   Рис. 6.3
толических структур является
отсутствие   накопления    ин-
формации в локальных блоках
памяти и возвратов потоков
данных назад для циклической обработки. Упорядоченность        этапов обработки ин-
формации     указывает на родство с конвейерными архитектурами типа MISD, по-
этому многие исследователи относят систолические системы именно к этому классу. В
то же время наличие различных потоков команд и данных в системе и разных про-
грамм у разных вычислительных клеток указывает на родство с MIMD-архитектурами. В
отличие от MIMD характер обмена носит заданный, однонаправленный характер, отсут-
ствие циклов, возвратов, длинных пересылок, а также относительная простота задач, ре-
                                   88