льною пам'яттю (CRAY X-MP, BBN Butterfly). У відповідно до типу перемикачів можна проводити класифікацію і далі: простий перемикач, багатокаскадний перемикач, загальна шина.
Багато сучасні обчислювальні системи мають як загальну пам'ять, що розділяється, так і розподілену локальну. Такі системи автор розглядає як гібридні MIMD c перемикачем.
При розгляді MIMD машин з мережевою структурою вважається, що всі вони мають розподілену пам'ять, а подальша класифікація проводиться відповідно до топологією мережі: зіркоподібна мережа (lCAP), регулярні решітки різної розмірності (Intel Paragon, CRAY T3D), гіперкуби (NCube, Intel iPCS), мережі з ієрархічною структурою, такий, як дерева, піраміди, кластери (Cm * , CEDAR) і, нарешті, мережі, що змінюють свою конфігурацію. p> Зауважимо, що якщо архітектура комп'ютера спроектована з використанням декількох мереж з різною топологією, то, по всій видимості, за аналогією з гібридними MIMD з перемикачами, їх варто назвати гібридними мережними MIMD, а використовують ідеї різних класів - просто гібридними MIMD. Типовим представником останньої групи, зокрема, є комп'ютер Connection Machine 2, які мають на зовнішньому рівні топологію гіперкуба, кожен вузол якого є кластером процесорів з повним зв'язком.
3.4 Класифікація Шнайдера
У 1988 році Л. Шнайдер (L. Snyder) запропонував новий підхід до опису архітектур паралельних обчислювальних систем, що потрапляють в клас SIMD систематики Флінна. Основна ідея полягає у виділенні етапів вибірки і безпосередньо виконання в потоках команд і даних. Саме поділ потоків на адреси та їх вміст дозволяє описати такі раніше В«незручніВ» для класифікації архітектури, як комп'ютери з довгим командним словом, систолические масиви і цілий ряд інших.
Нехай S довільний потік посилань. Послідовність адрес потоку S , позначувана S a , - це послідовність, чий i-й елемент - набір, сформований з адрес i-х елементів кожної послідовності з S : потоку S , що позначається S v , - це послідовність, чий i-й елемент - Набір, утворений злиттям наборів значень i-х елементів кожної послідовності з S .
Якщо S x - Послідовність елементів, де кожен елемент - набір з n чисел, то для позначення В«шириниВ» послідовності будемо користуватися позначенням: w (S x ) = N. p> Кожну пару (I, D) з потоком команд I і потоком даних D будемо називати обчислювальним шаблоном , а всі комп'ютери будемо розбивати на класи залежно від того, який шаблон вони можуть виконати. Справді, комп'ютер може виконати шаблон (I, D) , якщо він в змозі:
В· видати w (I a ) адрес команд для одночасної вибірки з пам'яті;
В· декодувати і проінтерпретувати одночасно w (I v ) команд;
В· видати одночасно w (D a ) адрес операндів і
В· виконати одночасно w (D v ) операцій над різними даними.
Якщо все ці умови виконані, то комп'ютер може бути описаний таким чином:
Тому опис однопроцесорній машини з фон-неймановской архітектурою буде виглядати так: I 1,1 D 1,1.
Тепер візьмемо дві машини з класу SIMD: Goodyear Aerospace MPP і ILLIAC IV, причому не будемо брати до уваги різницю в способах обробки даних окремими процесорними елементами. Єдиний потік команд означає I = 1 для обох машин. З тих же міркувань, використаним тільки що для послідовної машини, для потоку команд отримуємо рівність w (I a ) = w (I v ) = 1. Далі, згадаємо, що для доступу до операндів пристрій управління MPP розсилає один і той же адресу всім процесорним елементам, тому в цій термінології MPP має єдину послідовність у потоці даних, тобто б Њ 4; D пЃј = 1. Проте потім вибірка даних з пам'яті і наступна обробка здійснюється в кожному процесорному елементі, тому w (D v ) = 16384, а вся система MPP може бути описана так: I 1,1 D 1,16384.
У ILLIAC IV пристрій управління, так само, як і в MPP, розсилає один і той же адресу всім процесорним елементам, проте кожен з них може отримати свій унікальний адреса, додаючи вміст локального індексного регістра. Це означає, що D = 64 і в системі присутні 64 потоку адрес даних, що визначають одиночні потоки операндів, тобто w (D a ) = w (D v ) = 64. Підсумовуючи сказане, приходимо до опису ILLIAC IV: I 1,1 D 64,64.
Для більш чіткої класифікації Шнайдер вводить три предиката для позначення значень, які можуть приймати величини w (I a ), w (I v ), w (D a ) і w (D v ):
s - предикат В«Дорівнює 1В»;
с - предикат «³д 1 до деякої (невеликий) константиВ»;
m - предикат «³д 1 до довільно великого...
