Мультипроцессорная система

Рис. П-1. Блок-схема мультипроцессорной системы.

Машина LS1-11 представляет собой просто микрокомпьютер, а на основе PDP-15 можно создавать сложные мультипроцессорные системы. Известны машины PDP-1, PDP-2,... PDP-10 и т. д., но в настоящее время многие из этих моделей уже не выпускаются. Одним из наиболее удачных и стабильных видов продукции фирмы DE продолжают оставаться машины серии [c.176]

Обзор по мультипроцессорным системам можно найти в работе [52], а описание архитектуры пяти серийно выпускаемых систем — в работе [50, 51] (здесь же приведена аннотированная библиография по этой теме). Мультипроцессорные системы разрабатывались как с целью увеличения надежности, так и для повышения производительности (по сравнению с отдельным универсальным компьютером). Именно последнее качество мультипроцессорных систем представляет интерес для дальнейшего обсуждения. [c.196]

Рис. П-4. Блок-схема распределенной мультипроцессорной системы.

Приведенная схема иллюстрирует последовательность передачи управления в мультипроцессорной системе. [c.57]

Конструкция специализированного мультипроцессорного компьютера под названием NEWTON описана в работе [62]. Эта машина предназначена в помощь специалистам в области химии и молекулярной биологии при исследовании молекулярной динамики, структуры и кинетических характеристик больших биомолекул. Компьютер проводит определение набора силовых функций, описывающих зависимость межатомных взаимодействий от положения атомов в N-атомной системе N может быть очень большим числом). Эти функции входят в уравнения состояния химической системы, решение которых за разумное время требует высокой скорости вычислений (быстродействие компьютера NEWTON составляет около 100 MIPS). [c.199]

Мультипроцессорная система, по существу, обладает преимуществами двух систем — специализированной и с разделением времени. Каждый прибор или группа приборов имеют свою собственную ЭВМ со всеми преимуществами индивидуального обслуживания— возможностью использования всей совокупности вычислительных устройств системы и высокой чувствительностью к прерываниям. [c.57]

Если вернуться к приведенному выше перечню компьютеров серии PDP, то нетрудно заметить, что PDP-11 относится к одной из самых маленьких машин этой серии. Более мощные процессоры позволяют создавать более мощные вычислительные системы. Например, на основе машин серии PDP-15 создан ряд вычислительных систем средней мощности с мультипроцессорной архитектурой. Длина слова основной машины составляет 18 бит, что дает дополнительные возможности адресации и расширения набора команд. Кроме того, увеличение производительности этих компьютеров достигается с помощью специальных методов предварительного просмотра команд и расслоения памяти. На рис. 4.29 показана базисная конфигурация PDP-15. [c.185]

Рис. 4.32. а — мультипроцессорная вычислительная система б—мультипроцессорная конфигурация со сдвоенными процессорами [c.188]

НИЯ производительности. Анализ причин относительного ухудшения характеристик с ростом числа процессоров показывает, что потери связаны с координацией различных одновременно протекающих процессоров и действиями, необходимыми для предотвращения конфликтов. Тем не менее можно создать мультипроцессорную систему, которая требует минимума вспомогательных операций за счет ограничения работы всех процессоров одновременным выполнением одинаковых операций. Такие системы называются матричными процессорами или суперкомпьютерами. Обычно они состоят из набора идентичных ЦП, работающих синхронно под управлением главного процессора. [c.197]

Следует отметить две важные тенденции развития архитектуры мультипроцессорных машин. Первая касается локализации системы ЭВМ, а вторая — их распределения, В этой главе обсуждались вопросы, в основном связанные с первой тенденцией. Подчеркнуто, что мультипроцессорные вычислительные системы обладают повышенной производительностью. Учитывая потенциальные возможности таких суперкомпьютеров по обработке данных, большую роль будет играть специализированное оборудование (в виде матричных процессоров и сверхмощных вычислительных систем). За счет этого оборудования скорость обработки данных возрастает до границ, недоступных обычным универсальным вычислительным машинам. Поэтому суперкомпьютеры позволяют решать такие задачи, к которым ранее нельзя было подступиться, несмотря на всю их важность. Вторая тенденция в развитии сверхмощных ЭВМ связана с объединением в единую вычислительную сеть нескольких компьютеров, находящихся на значительном расстоянии друг от друга. Падение цен на компоненты вычислительных сетей и увеличение стандартизации компьютерных интерфейсов способствуют тому, что этот способ распределенной обработки данных становится значительно доступнее. Созданы сложные вычислительные сети, включающие в себя микро- [c.200]

Высшим уровнем организации процесса переработки информации является уровень операций над задачами и пакетами задач в режиме мультипроцессорной обработки, который реализуется на комплексе вычислительных средств. Этот уровень процессов переработки информации в настоящее время не получил еще практического использования и, вероятно, его реализацию следует связывать с вычислительными системами, построенными на технических средствах третьего или даже четвертого поколений. [c.59]

Задача глобального мониторинга Мирового океана предъявляет высокие требования к системам обработки информации. Задавшись скоростью движения носителя 180 км/ч и пространственным разрешением 1 м, получим минимальную частоту передатчика—50 Гц. При работе со стандартной 512-канальной регистрирующей системой средняя плотность входного потока информации составляет 400 кбит/с. При сканировании луча перпендикулярно направлению движения носителя, проведению стратификационных и кинетических измерений это значение увеличивается на 3—4 порядка. Оперативный контроль за рядом параметров (высота, курс, координаты, скорость движения носителя и т. д.), а также требование картографического вывода окончательной информации в масштабе реального времени прибавляют еще 3 порядка. Для обработки такого количества информации (2000 гигабит/с) при жестких лимитах на габариты и вес аппаратуры, высоких требованиях к надежности при работе в сложной электромагнитной обстановке, вибрациях и т. д. (одним словом, в экспедиционных условиях ) необходимо распараллеливание алгоритмов решения задач, применение мощных 32-разрядных мультимикропроцессорных систем. Наиболее полно таким требованиям отвечает мультипроцессорная система в стандарте интерфейсной шины VME-bus, связанная оптическими линиями с периферийными устройствами и специализированными матричными или ассоциативными процессорами. [c.167]

Применение систем со вспомогательными ЭВМ было рассмотрено Грохе и др. [47], при этом в качестве вспомогательной для ряда ЗВМ 1ВМ 360/65, входящих в состав центральной мультипроцессорной системы, использовалась ЭВМ 1ВМ 1810. В такой системе, показанной в деталях на рис. 11.10, вспомогательная ЭВМ осуществляет сбор аналоговых сигналов с ряда различных аналитических приборов, обрабатывает их и группирует в законченные блоки информации, передает информацию в центральную ЭВМ, получает от последней обработанные результаты и, наконец, выдает результаты на печатающее устройство, расположенное в аналитической лаборатории. Некоторые функции, например счет пиков или переключение колонок4 могут осуществляться в реальном режиме времени непосредственно вспомогательной ЭВМ без обращения за помощью к центральной ЭВМ. Вспомогательная ЭВМ, используемая для сбора данных, невелика и фактически работает как предпроцессор. ЭВМ, входящие в состав центральной мультипроцессорной системы, выполняют ряд текуи1их задач заднего плана, а также окончательную опенку данных, подвергшихся дополнительной обработке на вспомогательной ЭВМ. Данные, поступающие от вспомогательной ЭВМ, воспринимаются системой с высокой скоростью. В случае неисправности отдельных ЭВМ, входящих в мультипроцессорную систему (что, вообще говоря, маловероятно), эти данные записываются па магнитные диски. Если же выходит из строя вспомогательная ЗВМ, аналитические приборы работать не могут. Система для сбора данных, поступающих от масс- и ЯМР-спектрометров, работает значительно быстрее, чем это необходимо для газовой хроматографии. В случае применения [c.381]

Известно, что скорость протекания электромагнитных процессов в мозге отгосптелъно низкая. Поэтом>. пытаясь понять строение мозга, его замысел , как правило, сразу же вспоминают о принципах параллельного вычисления. Однако схема параллельного вычислительного процесса теряет свон очевидные потенциальные преимущества, когда она сталкивается с алгоритмическими и структурны.ми препятствиями. Десятилетия интенсивных исследований показали, что продуктивность параллельной мультипроцессорной системы может лишь отчасти и далеко не во всех случаях превосходить продукт -впость унипроцессорной системы. И этот факт мало зависит от архитектуры этих систем. Однако оценки эффективности работы параллельных компьютерных систем часто представляются в ложном свете [53]. [c.95]

Современное состояние и тенденции развития больших компьютеров описаны в ряде статей собранных в специальном выпуске журнала IEEE OMPUTER [65]. Некоторые области применения суперкомпьютеров рассмотрены в работе [61] к наиболее важным областям отнесены моделирование и имитационное моделирование (гл. 9). Отмечены такие актуальные для 80-х гг. области, которые требуют применения суперкомпьютеров с быстродействием свыше 1000 MIPS. Дальнейшие подробности о разнообразных сверхмощных и мультипроцессорных вычислительных системах можно найти в работе [66]. [c.199]

На протяжении всей книги )Мы уделяли значительное внимание различным аспектам обработки данных и их применению в аналитической химии. Потребность в доступе к вычислительным системам обусловлена в первую очередь постоянной необходимостью обрабатывать данные, запоминать их, а впоследствии отыскивать. Не менее важную роль грает также то обстоятельство, что компьютеры все чаще используются в качестве средств уп-равления как в лаборатории, так и на производстве. В гл. 4 были описаны различные типы вычислительных систем микрокомпьютеры, миникомпьютеры, больщие ЭВМ с центральным процессором и суперкомпьютеры. В основе последних лежит высокопараллельное соединение обрабатывающих элементов, приводящее к мультипроцессорным системахм и матричным процессорам. Новейшая тенденция в этой области— создание ультракомпьютеров [1], т. е. организация вычислительных комплексов, состоящих из тысяч взаимосвязанных элементов. Такие комплексные системы разрабатываются с использованием технологии СБИС (см. гл. 4). Создание комплексных вычислительных систем стимулируется тем, что на подобных машинах можно достичь большего быстродействия (благодаря параллелизму) и большей надежности (благодаря резервированию). Компьютеры, связанные в такие комплексы, обычно располагают недалеко друг от друга — часто в одном и том же помещении. Для описания организации вычислительных систем был введен термин многопроцессорная обработка (гл. 4). [c.466]

В системах сверхвысокой производительности используются такие типы машинной архитектуры, как магистральный ( Стар-100 ), матричный ( Иллиак-4 ), ассоциативный ( Старан-4 ) и мультипроцессорный ( Эльбрус-2 ). Каждый тип архитектуры ориентирован на определенный класс задач (при решении которых система работает с максимальной производительностью), и в этом смысле ЭВМ сверхвысокого класса можно считать специализированными. [c.139]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология