A. M. Kazennov udc: 04. 42 Moskva fizika-texnika instituti (Davlat universiteti), Rossiya, 141700, Dolgoprudniy, bosh. Institut, 2010 yil sentyabrda qabul qilingan, 2010 yil 20 sentyabrda qayta ko'rib chiqilgan mavhum

KOMPYUTER TADQIQOTLARI VA SIMULATSIYA
Machine Translated by Google

---

Jadval 1. Hisoblash tizimlarining Flinn tasnifi.
Guruch. 2. Grafik adapterning (GPU) sxematik tasviri
2010 yil, 2-jild, ÿ3, 295–308-betlar
Yagona
ma'lumotlar
MISD
• CPU (bir yadroli) - SISD (bir vaqtning o'zida bitta operandlar to'plamida faqat bitta buyruq
bajariladi); • CPU (ko'p yadroli) - MIMD (Bir vaqtning o'zida bir nechta yadrolar mukammal
ishlashi mumkin
SISD
297
CUDA texnologiyasi asoslari
Bir nechta
ko'rsatmalar (ko'p ko'rsatmalar)
Endi uni grafik ishlov berish bloki (GPU) bilan solishtiramiz. Shaklda. 2 hisoblash chiplari
maydonining ko'p qismini hisoblash qurilmalari egallaganligini ko'rsatadi, kesh va boshqaruv
qurilmalarining ulushi juda kichik. GPU protsessorlari protsessor yadrolariga qaraganda ancha sodda,
ular faqat matematik operatsiyalarni bajarishi mumkin va mustaqil faoliyatga qodir emas (ular markaziy
protsessorning protsessorlari).
MIMD
SIMD
Ushbu tasnifga muvofiq, zamonaviy tizimlar quyidagi sinflarga tegishli:
Yagona ko'rsatma
Flinning mavjud tizimlarning tasnifini ko'rib chiqing [Flynn, 1972] (1-jadval).
Bir nechta
ma'lumotlar
mustaqil ravishda, har biri SISD sifatida);
Machine Translated by Google

---

Grafik adapter "apparat" darajasida
Guruch. 3. Grafik adapter qurilmasining sxematik tasviri
• GPU (NVIDIA ComputeCapability version < 2.0) - SIMD (katta ma'lumotlar to'plami bilan ishlaydigan grafik adapterda bir
vaqtning o'zida faqat bitta hisoblash ipi ishlashi mumkin);
A. M. Kazyonnov
CUDA imkoniyatlarini qo'llab-quvvatlaydigan birinchi protsessorlar oilasi G80 bo'lib, uning arxitekturasi asosan butun
grafik kartalar liniyasining asosiy cheklovlari va imkoniyatlarini aniqladi.
Video kartadagi barcha hisoblash yadrolari mustaqil TPC bloklariga (Texture process klaster) birlashtirilgan bo'lib, ularning
soni ma'lum bir protsessor oilasiga tegishli (G80 - maksimal 8, G200 - maksimal 10) va ma'lum bir model ( GeForce 220GT - 2,
GeForce 275 - 10). TPC soni video kartadan video kartaga o'zgarishi mumkin bo'lganidek, DRAM xotira chiplarining turi va soni
va shunga mos ravishda operativ xotiraning umumiy miqdori ham o'zgarishi mumkin. Xotira chiplarida ikkinchi darajali kesh (L2)
va Raster Operatsiyalar quvuri (ROP) mavjud. Ular o'zaro aloqa tarmog'i bilan bog'langan bo'lib, unga barcha TPClar ham
ulangan. Har qanday diskret video karta markaziy protsessor bilan ko'prik orqali o'zaro ta'sir qiladi, u markaziy protsessorga (Intel
Core i7) birlashtirilishi yoki chipsetga (Intel Core 2 Duo) joylashtirilishi mumkin.
298
bitta massiv parallel masalani parallel yechish.
• GPU (NVIDIA ComputeCapability version ÿ 2.0) - MIMD (bir nechta hisoblash iplari bir vaqtning o'zida grafik kartada
ishlashi mumkin, ularning har biri katta ma'lumotlar to'plamida ishlaydi). Shunday qilib, GPUlar dastlab ishlab chiqilganligini
ko'rish mumkin
Keling, turli NVIDIA chiplariga asoslangan grafik adapterlarning dizaynini batafsil ko'rib chiqaylik va ular qanday farq
qilishini va qanday o'xshashligini solishtiramiz. Grafik adapterning umumiy qurilmasi sxematik tarzda rasmda ko'rsatilgan. 3 (eski
G80, G200 uchun; biz yangi Fermi arxitekturasini alohida ko'rib chiqamiz) [Boreskov, Xarlamov, 2010].
adapterlar.