Новосибирский государственный университет Факультет информационных технологий

Словарь-справочник по информатике (онтология информатики)

Параллельные векторные системы

Параллельные векторные системы (PVP, Parallel Vector Processor) - MIMD-системы с однородным доступом к разделяемой памяти. Основным признаком PVP-систем является наличие специальных векторно-конвейерных процессоров, в которых предусмотрены команды однотипной обработки векторов независимых данных, эффективно выполняющиеся на конвейерных функциональных устройствах. Примеры таких систем: NEC SX-4/SX-5, линия векторно-конвейерных компьютеров CRAY: от CRAY-1, CRAY J90/T90, CRAY SV1, CRAY X1, серия Fujitsu VPP.

По своей сути PVP-системs - это SMP-системы, где роль процессорных элементов исполняют векторно-конвейерные процессоры.
PVP-система содержит сравнительно небольшое число индивидуальных векторных процессоров, связанных широкополосным коммутатором типа «кроссбар». Благодаря кроссбару количество ПЭ в системе может быть больше, чем в SMP-системах с шинной организацией, и может достигать 512, хотя типовые значения - 8-16 процессорных элементов.

PVP-системы ориентированы на приложения из таких областей промышленности, как аэрокосмическая, автомобильная, электронная, химическая, энергетическая и т.п. Разработчики PVP-систем предлагают пользователям компиляторы с эффективными средствами автоматической векторизации и распараллеливания программных вычислений. Получаемый объектный код позволяет наилучшим образом использовать потенциал множества векторных процессорных элементов. Кроме того, нужно учитывать, что передача данных в векторном формате происходит на два порядка быстрее, чем в скалярном. Как следствие, затраты времени на взаимодействие между параллельными потоками данных существенно снижаются, что ощутимо сказывается на общей производительности системы.

Основными производителями, поддерживающими производство PVP-систем, являются японские фирмы NEC, Fujitsu и Hitachi. Подобную архитектуру имеют системы семейства VPP (Fujitsu). Каждый процессорный элемент системы состоит из векторного и скалярного функциональных устройств, блока памяти и устройства сопряжения. ПЭ связаны коммутатором типа «кроссбар». В зависимости от модели система может включать от 8 до 256 процессорных элементов. В максимальном варианте пиковая производительность ВС достигает 4,9 TFLOPS. Работу системы поддерживает специализированная операционная система, основанная на ОС UNIX.

Литература
• Цилькер Б.Я. Организация ЭВМ и систем: учебник для вузов / С.А. Орлов, Б.Я. Цилькер. - СПб.: Питер, 2011. - 688 с.

Ключевые термины, связанные с термином "параллельные векторные системы":

1. Cray-2
2. Cray-3
3. Cray-4
4. Cray C90
5. Cray Research Inc.
6. Cray T90
7. Cray X-MP
8. Cray Y-MP

Ключевые термины:  архитектура вычислительной машины;   классификация флинна;   mimd-архитектура;   векторные вычислительные системы;   симметричные мультипроцессорные системы;   топология кроссбар;

Контекстный поиск: Задайте образец для поиска:
    

Федотова Ольга Анатольевна

НГУ ФИТ НГУ ИВТ СО РАН