Vektor-konveyerli kompyuterlar

VEKTOR-KONVEYERLI KOMPYUTERLAR

Tayyorladi: Ximmatov A

Qabul qildi: Djalilov M

Reja:

• Vektor-konveyerli kompyuterlar haqida umumiy tushinchalar
• RAM tuzilishi
• Protsessorni boshqarish bo'limi

Vektor-konveyerli kompyuterlar haqida umumiy tushinchalar

1976 yilda Cray -1 kompyuterining paydo bo'lishi bilan vektorkonveyerli hisoblash tizimlarining tarixi boshlandi. Arxitektura shu qadar muvaffaqiyatli bo'ldiki, kompyuter butun mashinalar oilasini yaratdi va uning nomi og'ir yuklarni hisoblash texnologiyasini belgilash uchun mashhur nomga aylandi. O'tgan asrning 90-yillari o'rtalaridan boshlab vektorli kompyuterlar sezilarli darajada yo'qota boshladi

va o'z o'rnini taqsimlangan xotiraga ega bo'lgan massiv parallel kompyuterlarga berdi. Bu tushunarli. Noyob tizimlar uchun narx / ishlash nisbati ommaviy ishlab chiqarilgan mahsulotlar bilan raqobatlasha olmaydi va bu parametr ko'pchilik uchun hal qiluvchi hisoblanadi. Ular hatto vektor yo'nalishining pasayishi haqida gapirishdi. Biroq, 2002 yil mart oyida NEC korporatsiyasi parallel hisoblash tizimini yaratish bo'yicha asosiy ish tugaganligini e'lon qildi .

Yer Simulyator ”, vektor protsessorlariga asoslangan! Tizim 640 ta hisoblash tugunlaridan iborat bo'lib, har bir tugunda 8 ta vektor protsessorlari mavjud bo'lib, bu butun tizimda 5120 ta protsessorni beradi. Cray C90 kompyuterini olaylik, uning arxitekturasi ushbu sinf kompyuterlarining barcha xarakterli xususiyatlariga ega. Maksimal konfiguratsiyada Cray C90 umumiy xotirada ishlaydigan 16 ta protsessorni o'z ichiga oladi . Kompyuterning soat vaqti 4,1 ns ni tashkil qiladi, bu 250 MGts soat chastotasiga to'g'ri keladi.

Cray C90 kompyuterining barcha protsessorlari nafaqat bir xil, balki barcha umumiy resurslarga nisbatan ham tengdir: xotira, kiritishchiqarish bo'limlari va protsessorlararo aloqa bo'limlari. Keling, ularning xususiyatlarini qisqacha ko'rib chiqaylik.

RAM tuzilishi

Cray C90 operativ xotirasi barcha protsessorlar va kiritish-chiqarish bo'limi tomonidan taqsimlanadi. Har bir xotira so'zi 80 bitdan iborat: ma'lumotlarni saqlash uchun 64 bit va xatolarni tuzatish uchun 16 yordamchi bit. Uchun ma'lumotlarni namuna olish tezligini oshirish barcha xotira bir vaqtning o'zida ishlashi mumkin bo'lgan ko'plab banklarga bo'linadi.

Har bir protsessor RAMga har bir soatda ikki so'zdan iborat to'rtta port orqali kirish huquqiga ega. Portlardan biri har doim kiritishchiqarish bo'limi bilan bog'langan va portlardan kamida bittasi har doim yozish operatsiyasiga bag'ishlangan. Bunday arxitektura ikkitadan ko'p bo'lmagan kirish vektorlarida vektor operatsiyalarini bajarish uchun juda mos keladi.

Maksimal konfiguratsiyada kompyuter xotirasi 1024 ta bankka bo'lingan: 8 ta bo'limning har biri 8 ta bo'limga va har bir kichik bo'lim 16 ta bankka bo'lingan.

Xuddi shu bo'limga bir vaqtning o'zida kirishda nizo yuzaga keladi , bu 1 tsiklda hal qilinadi. Bunday holda, so'rovlardan biri ishlov berishda davom etadi , ikkinchisi esa bir tsikl uchun bloklanadi. Agar bitta bo'limning bir xil bo'limiga bir vaqtning o'zida kirish imkoni bo'lsa, nizolarni hal qilish vaqti allaqachon 6 tsiklga yetishi mumkin. Xuddi shu bo'limning bir xil bo'limiga doimiy ravishda kirishda to'qnashuvlarning maksimal soni sodir bo'lishi aniq.

I/U bo'limi Biz kompyuterning bu qismiga katta e'tibor bermaymiz. Aytaylik, u tashqi qurilmalar bilan ishlash uchun uchta turdagi kanallarni qo'llabquvvatlaydi, ular ma'lumotlarni uzatish tezligida farqlanadi : - Past tezlikda (LOSP) kanallar - 6 MB / s - Yuqori tezlikdagi (HISP) kanallar-200 MB/ s - Juda yuqori tezlikdagi (VHISP) kanallar - 1800 MB / s

Protsessorni boshqarish bo'limi

Buyruqlar RAMdan bloklarda olinadi va buyruqlar buferlariga kiritiladi, so'ngra ular bajarish uchun olinadi. Agar bajarish uchun talab qilinadigan buyruq joriy buferda bo'lmasa, u boshqa buferlarda qidiriladi. Agar buferlarda kerakli buyruq topilmasa, keyingi blok olinadi. tezlashtirishga katta hissa qo'shadigan ushbu arxitekturaning asosiy xususiyatlari orasida quyidagilar mavjud.

 Buyruqni bajarish quvur liniyasi. Protsessor tomonidan bajariladigan barcha asosiy operatsiyalar, ya'ni. xotiraga kirish, buyruqlarni qayta ishlash va funktsional birliklar tomonidan ko'rsatmalarni bajarish quvur liniyasi orqali amalga oshiriladi.  Funktsional qurilmalarning mustaqilligi. Cray -dagi funktsional qurilmalar C 90s mustaqil, shuning uchun bir vaqtning o'zida bir nechta operatsiyalarni bajarish mumkin.

 Vektorli ishlov berish. Vektorli ishlov berish butun (vektor) ma'lumotlar to'plamini qayta ishlash bir buyruq bilan amalga oshirilishi qayta ishlash tezligi oshiradi. Vektor rejimidagi operatsiyalar tezligi skalyar ishlov berish tezligidan 10-15 marta yuqori bo'lishi mumkin.  Funktsional qurilmalarni ulash. "Makro-quvur" rejimida bir nechta vektor operatsiyalarini bajarish qobiliyati ularni qayta ishlash tezligida qo'shimcha daromad beradi.

Ko'p ishlov berish. Maksimal konfiguratsiyada kompyuterda 16 tagacha mustaqil protsessor bo'lishi mumkin. Ushbu protsessorlar turli usullarda ishlatilishi mumkin. Xususan, ular bir nechta mustaqil dasturlarni bajarishi mumkin, ammo ularning barchasi bitta dasturni bajarish uchun tayinlanishi mumkin.

Foydalanilgan adabiyotlar:

1. M.M. Musayev. “Kompyuter tizimlari va tarmoqlari” (Toshkent 2013.) 2. M.K. Buza “Kompyuter arxitekturasi” Москва 2006. 3. Berdanov U. va Shukurov K. ma’ruza matnlari.

E’TIBORINGIZ UCHUN RAHMAT