тури, наприклад архітектури 10-мірного гіперкуба. Однак за своїми характеристиками цей елемент значно поступається транспьютерах, оскільки має менше число транзисторів на кристалі (110000), забезпечує в 5 разів меншу швидкодію (2 МІПС) і має в 5 разів більше енергоспоживання (2,5 Вт).
З моменту оголошення перших транспьютера в 1983 р фірма Inmos випустила три покоління транспьютеров. Слідом за Т414 був випущений 16-розрядний трансп'ютер Т212 (IMST212) і пов'язаний з ним графічний контролер і контролер зовнішньої пам'яті на жорстких і гнучких магнітних дисках. Нарешті, восени 1986 був оголошений, а з квітня 1987 почав поставлятися новий трансп'ютер Т800 (IMS Т800).
У порівнянні з Т414 трансп'ютер Т800 має на 20% більшу площу кристала, що дозволило розташувати на ньому додатково арифметичний співпроцесор для операцій над 64-розрядними числами з плаваючою точкою і збільшити обсяг оперативної пам'яті на кристалі до 4 Кбайт. Проектування та виготовлення кристала здійснено з використанням 1,5-мікронній технології, схема містить близько 300 тис. Транзисторів.
Модель Т800-20, що працює на тактовій частоті 20 Мгц, забезпечує швидкодію в 1500000. операцій з плаваючою крапкою в секунду (позначається як Мфлопс).
У кінці 1989 р фірма Inmos оголосила про підготовку до випуску нової версії 32-розрядного транспьютера - Т425. За рахунок відмови від операцій з плаваючою точкою, зниження числа лінків до двох і обсягу оперативної пам'яті на кристалі з 4К до 2 Кбайт фірмі вдалося домогтися середньої ціни 20 дол. за один елемент, що істотно менше, ніж ціна Т414 або Т800. Новий елемент, працюючи на тактовій частоті 20 Мгц, забезпечує швидкодію в 10 МІПС.
Одночасно фірма Inmos оголосила про розробку нового покоління транспьютеров серії H1 з швидкодією 150 МІПС і 20 Мфлопс. Цікавою особливістю нових приладів будлеї введення до їх складу віртуальних лінків raquo ;, тобто вбудованих мультиплексорів, що дозволяють розширювати число лінків до необхідної кількості, необхідного згідно використовуваної архітектури мережі. Швидкість обміну по лінку була доведена до 100 Мбіт/с в дуплексному режимі.
трансп'ютер інтерфейс інтегральна мікросхема
2. Загальні відомості про архітектуру транспьютера
Транспьютер можна визначити як інтегральну мікросхему надвеликої ступеня інтеграції (НВІС), що містить на одному кристалі процесор, пам'ять і апаратно реалізовані засоби обміну даними (так звані лінки), що забезпечують безпосередній зв'язок транспьютеров один з одним. Транспьютер розроблений в якості основного модуля для побудови паралельних обчислювальних систем.
Трансп'ютерів моделі Т212 можуть використовуватися як універсальні периферійні контролери і містять на одному кристалі 16-розрядний процесор, пам'ять і зв'язкові лінки. Трансп'ютерів IMS Т800 аналогічні Т414, але забезпечені додатковим процесором для операцій з плаваючою крапкою.
2.1 Трансп'ютерів IMS Т414 і IMS Т800
Дані трансп'ютерів мають чотири високошвидкісних послідовних линка, підтримуваних внутрішніми каналами прямого доступу до пам'яті (Рисунок 2.1), два таймера і внутрішню оперативну статичну пам'ять. Ємність пам'яті Т414 дорівнює 2 Кбайт, а Т800 - 4 Кбайт.
Малюнок 2.1 - Структура транспьютеров IMS T414 і IMS T800
Процесор Т414 забезпечує високу швидкість операцій з цілими числами, модель Т414-20, що працює на частоті 20 Мгц, демонструє швидкодію в 10 МІПС. Процесор Т800-30, що працює на частоті 30 Мгц, має швидкодію в 15 МІПС, а для операцій з 64-розрядними числами з плаваючою точкою - 2,25 Мфлопс.
Ємність безпосередньо адресується пам'яті для Т414 і Т800 складає 4 Гбайт. Інтерфейс доступу до зовнішньої пам'яті забезпечує для Т414-20 передачу чотирьох байтів в 150 нс (26,6 Мбайт/с), а для Т800-30 чотирьох байт в 100 нс (40 Мбайт/с). Лінки транспьютеров дозволяють реалізувати швидкість передачі даних в 5, 10 і 20 Мбіт/с. Через мультиплексування магістралей адрес і даних вдалося вмістити і ту і іншу НВІС в корпус з 84 висновками. Розмір корпусу 27x27 мм.
Транспьютер відносять до процесорів з так званою РИЗИК-архітектурою (процесор із зменшеним числом команд). На відміну від більшості ризикових процесорів в транспьютерах використовується мікрокод і присутні команди, виконувані за кілька циклів процесора. Відмінною особливістю транспьютера є також те, що він забезпечений вбудованим планувальником (диспетчером) процесів, що дозволяє забезпечити багатозадачний режим роботи без додаткового програмного забезпечення.
Система команд транспьютера була розроблена з метою забезпечення прос...
