План Конвейерный принцип обработки информации

Система СКАУ

Одной из наиболее высокопроизводительных вычислительных систем в мире об­щепризнанно считается система СКАУ.

Рис. 6.3. Структурная схема системы СRAY
В этой системе конвейерный принцип обработки используется в максимальной степени: имеется и конвейер команд, и конвейер арифмети­ческих и логических операций.
Кроме того, в системе широко применяется совмещенная обработка информации несколь­кими устройствами. Все это позволило при решении науч­ных задач достигнуть чрезвы­чайно высокой производительности – до 250 млн. операций в секунду
Система CRAY (рис. 6.3) состоит из четырех секций: функциональных устройств, реги­стров, управления программой, памяти и ввода – вывода. В системе 12 функциональных устройств, работающих в режиме конвейера, разбитых на 4 группы: адресную, скалярную, операций с плавающей запятой и векторную. Число сегментов в каждом функциональном устройстве (указано в скобках на схеме) сравнительно невелико, оно зависит от сложно­сти операций и колеблется в пределах от 1 до 14 (вычисление обратной величины). Такое сравнительно небольшое число сегментов в каждом магистральном устройстве имеет определенные преимущества – они сравнительно быстро заполняются. Длительность цикла каждого сегмента составляет 12,5 нс: это значит, что каждые 12,5 нс любое функ­циональное устройство может выдавать результаты.


Контрольные вопросы

1. 
   В чем сущность конвейерной обработки информации?
   
2. 
   Структура системы STAR-100?
   
3. 
   Структура конвейерного сумматора системы АSС?
   
4. 
   Этапы типичной команды системы АSС?
   
5. 
   Когда возникают структурные конфликты по командам и данным?
   
6. 
   Перечислите способы суперскалярной обработки?
   
7. 
   Конвейерный принцип обработки команд и данных в системе CRAY?