Разработка мультипроцессорных вычислительных систем с массовым параллелизмом на основе гиперкубической архитектуры
Новичихин В. А., Пастухов А. В., Гусев В. А., Лякишев А. М., Поповидченко Г. А., Рунич А. А., Софронов И. Д., Степаненко С. А., Тимченко В. Н., Узенцов А. А., Холостов А. А.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов. Тезисы докл. Междунар. математич. конф 1997. Вып.1. С. 30-31.
Мультипроцессор МП-Х класса MIMD (разные потоки команд над разными потоками данных) из 2x-процессорных элементов является функциональным модулем, предназначенным для выполнения параллельных вычислений.
В основе проекта МП-Х — следующие концепции: - комплексирование мультипроцессора МП-Х с универсальной ЭВМ Y (HOST-машиной), позволяющее совместить преимущества параллельной, векторной и скалярной обработки при выполнении программ, содержащих нераспараллеливаемые участки;- адаптируемость структуры связей мультипроцессора (гиперкуб) к алгоритмам решаемых задач (программная эмуляция различных структур межпроцессорных связей);- модульность конструкции, что позволяет наращивать вычислительную мощность в соответствии с потребностями пользователя (масштабируемость) и упрощает переход на новые микропроцессоры и новые технологии обмена сообщениями;- аппаратная поддержка алгоритмов маршрутизации для повышения производительности сети межпроцессорного обмена;- повышенная отказоустойчивость МП-Х, обусловленная резервированием;- ориентация на распространенные языки программирования с поддержкой стандартных в данной области средств создания параллельных программ.
Области наиболее эффективного применения МП-X-Y; многомерные задачи математической физики, задачи автоматизации проектирования, обработки изображений, искусственного интеллекта и другие, решение которых требует предельно возможного для данного класса вычислительных машин Y количества операций.
Изложенные концепции применены в созданных моделях МП-0, МП-3 и положены в основу технического проекта МП-7.
Описана элементная база существующих и проектируемых моделей ряда МП-Х, а также программное обеспечение, используемое при создании параллельных программ. Приведены результаты выполнения ряда тестовых задач на различных типах аналогичных ЭВМ, включая МЦ-0 и МЦ-3.
Доклад сопровождался иллюстрациями и демонстрацией действующих образцов.
|
Русский | 
