Архитектуры процессоров. Ульянов М.В. - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

- 29 -
5. CRAY - ПРОЦЕССОР
5.1 Предпосылки создания суперкомпьютеров
a) задачи вычислительной математики и в особенности векторные и мат-
ричные задачи большой размерности с трудоемкостью порядка не-
скольких MY (1MY=1 миллион операций в секунду в течении года);
b) задачи реального времени с большой трудоёмкостью (например - об-
счет информации, поступающей за 1 оборот локатора), требующие по-
вышенной надежности аппаратных
средств;
c) задачи моделирования сложных объектов и систем (например - задачи
моделирования в области ядерной физики).
5.2 Недостатки фон Неймановской архитектуры
a) Смешанная адресация в большинстве команд:
Команда «Сложить содержимое регистра и содержимое по адресу опе-
ративной памяти» приводит к:
- выборке команды из ОП;
- выборке операндов из ОП.
b) Векторные операции
- реализация циклами:
Цикл I от 1 до N
С[i]←A[i]+B[i];
кц;
Эта структура приводит к необходимости индексировать элементы мас-
сива:
A[i]=A[0]+i*L;
i←i+1;
Таким образом, для доступа к элементам массива выполняется много до-
полнительных операций.
5.3 Идеи, лежащие в основе CRAY процессора.
В 7О-х годах бывший сотрудник и один из руководителей фирмы CDC
Seymour Cray (Сеймур Крей)
организовал собственную фирму, которая заня-
лась проектированием сверхбыстродействующей ЭВМ, известной под названи-
ем Cray -1 с быстродействием, превосходящим 150 млн. операций в секунду и с
широким использованием новой интегральной технологии 
                                      - 29 -

                     5. CRAY - ПРОЦЕССОР
5.1     Предпосылки создания суперкомпьютеров
        a) задачи вычислительной математики и в особенности векторные и мат-
          ричные задачи большой размерности с трудоемкостью порядка не-
          скольких MY (1MY=1 миллион операций в секунду в течении года);
        b) задачи реального времени с большой трудоёмкостью (например - об-
          счет информации, поступающей за 1 оборот локатора), требующие по-
          вышенной надежности аппаратных средств;
        c) задачи моделирования сложных объектов и систем (например - задачи
          моделирования в области ядерной физики).
5.2     Недостатки фон Неймановской архитектуры
        a) Смешанная адресация в большинстве команд:
          Команда «Сложить содержимое регистра и содержимое по адресу опе-
ративной памяти» приводит к:
            -   выборке команды из ОП;
            -   выборке операндов из ОП.
        b) Векторные операции - реализация циклами:
                                Цикл I от 1 до N
                                   С[i]←A[i]+B[i];
                                кц;
        Эта структура приводит к необходимости индексировать элементы мас-
сива:
                                A[i]=A[0]+i*L;
                                          i←i+1;
        Таким образом, для доступа к элементам массива выполняется много до-
полнительных операций.
5.3     Идеи, лежащие в основе CRAY процессора.
        В 7О-х годах бывший сотрудник и один из руководителей фирмы CDC
Seymour Cray (Сеймур Крей) организовал собственную фирму, которая заня-
лась проектированием сверхбыстродействующей ЭВМ, известной под названи-
ем Cray -1 с быстродействием, превосходящим 150 млн. операций в секунду и с
широким использованием новой интегральной технологии

Страницы