2.23. Векторно-конвейерные супер-эвм Cray c90, t90

Cray 1 – 1976 г.

Cray С90 – середина 90 – х гг.

Характеристики Cray T90 (2002 г.):

- 640 вычислительных узлов, в каждом узле по 8 векторных процессоров, то есть в сумме 5120 процессоров.

- пиковая производительность одного процессора 8 Gflops. Для всей системы – 40 Tflops (на тестах показывает 89% пика.)

Характеристики Cray С90 (2002 г.):

- 16 процессоров

- векторно-конвейерная архитектура позволяет решать задачи с матричными данными. Выделяется вектор однотипных данных, который потом передается потоком на конвейер. Также имеются и суперскалярные операции.

- имеются адресные регистры А, скалярные регистры S, векторные регистры, промежуточные регистры – B и Т. Все регистры связаны с памятью.

A- регистры – 32-х разрядные

S – регистры – 64 –х – разрядные

Каждый векторный регистр может содержать до 128 64-х – разрядных слов.

- ФУ – все конвейерного типа и выдают результат за один такт

Число векторных ФУ – 5-7 штук.

Для обработки вещественных чисел - 3 ФУ

Число скалярных ФУ – 4

Число адресных ФУ – 2

- может выполняться скалярная обработка с зацеплением операций (разнотипные данные следуют по конвейеру)

2.24. Многопроцессорные вычислительные системы семейства мвс (мвс - 1000)

МВС – 1000 – российская разработка (НПО «Квант»).

В основе системы лежат микропроцессоры фирмы DEC “Alpha 2116” на 500 МГц.

В 2001-ом году система содержала 1152 процессора (с производительностью 1 Tflops)- 18 стоек по 64 процессора на каждой стойке.

Особенность построения:

Исполнительские процессорные узлы базируются на МП Alpha, а процессоры для реализации коммуникационных функций взаимодействия – TMS320C44.

Характеристики системы:

- TMS320C44 имеет 4 связи, связь между узлами – топология двухмерного тора.

- базовая архитектура на 16 процессоров (базовый модуль).

- максимальная длинна связи между двумя процессорами не более трех участков

- возможно наращивание архитектуры модуля до 64 процессоров, при этом длина пути не более 5-ти участков.

-дальнейшее объединение – на основе свободных линков.

2.25. Многопроцессорная вычислительная система Эльбрус.

Российская разработка.

Эльбрус1 включала 4 процессора. Эльбрус-2 10 процессоров, в каждом процессоре -10 специализированных операционных устройств.

Эльбрус-3 – в 1991г. Структура системы Эльбрус-3:

ОП – оперативная память (содержится до 8-и модулей). ПВВ – процессоры ввода-вывода (до 8-и процессоров). НМД – накопители на магнитных дисках. МКТ – модульные комплексы телеобработки. УВВ – устройства ввода-вывода. ЦП – центральные процессоры (до 16-и процессоров). В системе содержатся сотни каналов телеобработки данных.

Глобальная оперативная память - до 2-х Гб.

В процессоре есть 7 АЛУ конвейерного типа. В конвейере один сегмент – 10нс. Пиковая производительность одного процессора – 700 млн. результатов/сек.

Пиковая производительность 16-ти процессорной конфигурации – 10млрд.результатов/сек.

Формируется 288-и битовая команда (VLIW-архитектура), которая одновременно загружает все операционные устройства в процессоре.

Обеспечивается параллельное обращение по 8-и каналам к ОП.

Команды выбираются на исполнение по готовности данных. Просматривается до 30-и команд. Применяется окно данных.

В системе Эльбрус используется язык высокого уровня ЭЛЬ-76.

Имеется конвейер команд. Одновременно реализуется две альтернативы при условных переходах. Используется виртуальная память (единое адресное пространство).

Ассемблер исключен. Компиляция выполняется на микропрограммные коды.