а продуктивність сама по собі не настільки важлива, прийшло пізніше, і даний підхід відображає, природно, ступінь осмислення специфіки паралельних обчислень того часу.
Розглянемо комп'ютер Advanced Scientific Computer фірми Texas Instruments (TI ASC). В основному режимі він працює з 64-х розрядним словом, причому всі розряди обробляються паралельно. Арифметико-логічний пристрій має чотири одночасно працюючих конвеєра, що містять по вісім сходинок. Така організація дає 4x8 = 32 біта в кожному бітовому шарі, і значить комп'ютер TI ASC може бути представлений у вигляді (64,32).
На основі введених понять всі обчислювальні системи залежно від способу обробки інформації, закладеного в їх архітектуру, можна розділити на чотири класи.
В· Розрядно-послідовні послівно-послідовні (n = m = 1). У кожен момент часу такі комп'ютери обробляють тільки один двійковий розряд. Представником даного класу служить давня система MINIMA з природним описом (1,1).
В· Розрядно-паралельні послівно-послідовні (n> 1, m = 1). Більшість класичних послідовних комп'ютерів, так само як і багато обчислювальні системи, експлуатовані досі, належить до даного класу: IBM 701 з описом (36,1), PDP-11 (16,1), IBM 360/50 і VAX 11/780 - обидві з описом (32,1).
В· Розрядно-послідовні послівно-паралельні (n = 1, m> 1). Як правило обчислювальні системи даного класу складаються з великого числа однорозрядних процесорних елементів, кожен з яких може незалежно від інших обробляти свої дані. Типовими прикладами служать STARAN (1, 256) і MPP (1,16384) фірми Goodyear Aerospace, прототип відомої системи ILLIAC IV комп'ютер SOLOMON (1, 1024) і ICL DAP (1, 4096).
В· Розрядно-паралельні послівно-паралельні (n> 1, m> 1). Велика частина існуючих паралельних обчислювальних систем, обробляючи одночасно mn двійкових розрядів, належить саме до цього класу: ILLIAC IV (64, 64), TI ASC (64, 32), C.mmp (16, 16), CDC 6600 (60, 10), BBN Butterfly GP1000 (32, 256). p> Недоліки запропонованої класифікації досить очевидні і пов'язані зі способом обчислення ширини бітового шару m. По суті Фенг не чинить ніякої відмінності між процесорними матрицями, векторно-конвеєрними і багатопроцесорними системами. Не робиться акцент на тому, за рахунок чого комп'ютер може одночасно обробляти більше одного слова: множинності функціональних пристроїв, їх конвеєрних або ж якогось числа незалежних процесорів. Якщо в системі N незалежних процесорів мають кожен по F конвеєрних функціональних пристроїв з довжиною конвеєра L, то для обчислення ширини бітового шару треба просто знайти твір даних характеристик. Звичайно ж, спираючись на дану класифікацію, досить важко (а іноді й неможливо) усвідомити специфіку тієї чи іншої обчислювальної системи. Однак перевагою є введення єдиної числової метрики для всіх типів комп'ютерів, яка разом з описом потенціалу обчислювальних можливостей конкретної архітектури дозволяє порівняти будь-які два комп'ютера між собою.
3.3 Класифікація Хокні
Р. Хокні - Відомий англійський фахівець в області паралельних обчислювальних систем, розробив свій підхід до класифікації, введеної їм для систематизації комп'ютерів, що потрапляють в клас MIMD з систематики Флінна.
Як зазначалося вище (див. класифікацію Флінна), клас MIMD надзвичайно широкий, причому поряд з великим числом комп'ютерів він об'єднує і ціле безліч різних типів архітектур. Хокні, намагаючись систематизувати архітектури усередині цього класу, отримав ієрархічну структуру, представлену на малюнку:
В
Основна ідея класифікації полягає в наступному. Множинний потік команд може бути оброблений двома способами: або одним конвеєрним пристроєм обробки, працюючому в режимі поділу часу для окремих потоків, або кожен потік обробляється своїм власним пристроєм. Перша можливість використовується в MIMD комп'ютерах, які автор називає конвеєрними (наприклад, процесорні модулі в Denelcor HEP). Архітектури, що використовують другу можливість, у свою чергу знову діляться на два класи:
В· MIMD комп'ютери, у яких можлива прямий зв'язок кожного процесора з кожним, реалізована за допомогою перемикача;
В· MIMD комп'ютери, у яких прямий зв'язок кожного процесора можлива тільки з найближчими сусідами по мережі, а взаємодія віддалених процесорів підтримується спеціальною системою маршрутизації через процесори-посередники.
Далі, серед MIMD машин з перемикачем Хокні виділяє ті, в яких вся пам'ять розподілена серед процесорів як їх локальна пам'ять (наприклад, PASM, PRINGLE). У цьому випадку спілкування самих процесорів реалізується за допомогою дуже складного перемикача, що становить значну частину комп'ютера. Такі машини звуться MIMD машин з розподіленою пам'яттю. Якщо пам'ять це розділяється ресурс, доступний всім процесорам через перемикач, то такі MIMD є системами із зага...
