Мультиархитектурные вычислительные суперсистемы, перспективы развития, Митропольский Ю.И., 2016

Мультиархитектурные вычислительные суперсистемы, перспективы развития, Митропольский Ю.И., 2016.

Настоящая работа посвящена исследованиям по мультиархитектурным вычислительным суперсистемам, анализу и перспективам их развития. Исследования, начатые в начале 90-х годов, явились продолжением работ по системе «Электроника СС БИС». На каждом этапе ставилась задача разработки оптимальной архитектуры вычислительной суперсистемы для текущего состояния технологической базы. Однако фундаментальные принципы построения системы актуальны и в настоящее время. В основе проекта лежат концепции мультиархитектуры. взаимной адаптации архитектуры и программ, проблемной ориентации основных вычислительных средств, функциональной специализации вспомогательных вычислительных средств, специализации внутрисистемных сетей и иерархического построения системы. Описана архитектура и система команд масштабируемой основной машины, архитектура и система команд функционально-специализированных машин, предназначенных для обеспечения функционирования мониторно-моделирующей подсистемы, сети памяти, сети управления, межузловой сети и периферийной подсистемы. Проведено сравнение проекта с зарубежными разработками. Показано, что на всех этапах проведения исследований имел место концептуальный приоритет, достигавший в ряде случаев 10 лет. Проанализировано современное состояние и планы по развитию вычислительных суперсистем. Рассмотрены перспективы развития и предложены этапы для реализации проекта. Исследования проводились в рамках проектов ОНПТ РАН.





ГЛАВА I. ВВЕДЕНИЕ.

Работа посвящена вычислительным суперсистемам. Этот термин был предложен автором в 1996 г. [1]. Он отражал тот факт, что суперкомпьютеры, или суперЭВМ, как было принято говорить, не только становились мультипроцессорными и мультикомпьютерными, но и объединяли целый ряд подсистем или самостоятельных функциональных систем, таких как многоуровневая система памяти, система функционально-специализированных машин, система каналов и распределенная операционная система. Кроме того, в соответствии с предложенной концепцией построения неоднородных вычислительных систем в их состав входили подсистемы с различной архитектурой [2]. В дальнейшем был предложен термин «мультиархитектурные вычислительные суперсистемы» [3]. С технической точки зрения основные проблемы, связанные с созданием таких систем, а именно повышение тактовой частоты, увеличение степени параллелизма, изменение соотношения скорости процессор;! и памяти, а также энергетические вопросы снижения потребляемой энергии и отвода тепла, всегда остаются актуальными. Основным инструментом повышения производительности является использование новых физических принципов и совершенствование технологии. Другим инструментом является повышение эффективности использования аппаратуры, что может быть получено за счет таких факторов, как использование более совершенных алгоритмов, оптимизации программ, взаимной адаптации аппаратных и программных средств за счет создания новой архитектуры.

СОДЕРЖАНИЕ.

Глава 1. Введение.
Глава 2. Основные принципы концептуального проекта.
Глава 3. Архитектура системы.
Глава 4. Архитектура и система команд масштабируемой основной машины.
Глава 5. Архитектура функционально-специализированных машин.
Глава 6. Сравнение с зарубежными проектами. Концептуальный приоритет.
Глава 7. Заключение.
Литература.

Купить .





Теги: Митропольский :: 2016 :: вычисление :: суперсистема