Статья

Название статьи ФУНКЦИОНАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ ПРОЦЕССОРЫ – КЛЮЧЕВЫЕ КОМПОНЕНТЫ ВСТРОЕННЫХ СУПЕРКОМПЬЮТЕРОВ ДЛЯ СИСТЕМ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ
Автор Н.А. Лукин
Рубрика РАЗДЕЛ I. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ, АРХИТЕКТУРА И АППАРАТНАЯ БАЗА СУПЕРКОМПЬЮТЕРОВ
Месяц, год 12, 2014
Индекс УДК 004.2; 004.38; 621.38
DOI
Аннотация Среди возможных разновидностей суперкомпьютеров можно выделить такие, которые встроены в состав систем реального времени. Оптимизация архитектур таких суперкомпьютеров по производительности и аппаратным затратам весьма важна с точки зрения повышения эффективности их применения. В работе рассматривается архитектурное направление обеспечения высокой производительности суперкомпьютеров, которое реализуется с помощью введения в их состав функционально-ориентированных процессоров (ФОП). Описываются результаты исследований и разработок конкретных типов таких процессоров, которые могут быть взяты за основу при создании СБИС ФОП. В частности, приведены технические характеристики следующих видов ФОП: таблично-алгоритмических процессоры для быстрого вычисления математических функций с гарантированной точностью; параллельные ФОП с архитектурой SIMD для реализации алгоритмов корреляционно-экстремальной навигации на борту летательного аппарата; двумерные SIMD- и MIMD-массивы, состоящие из битовых процессорных элементов для обработки изображений в реальном времени.

Скачать в PDF

Ключевые слова Функционально-ориентированные процессоры; специализированный параллелизм; СБИС; сложность вычислений; бортовые системы управления; однородные вычислительные системы.
Библиографический список 1. Лукин Н.А. Основы теории проектирования архитектур функционально-ориентированных процессоров для систем реального времени // Материалы Пятой Международной научной молодежной школы и Пятой Международной молодежной научно-технической конференции «Высокопроизводительные вычислительные системы», 31 августа – 6 сентября 2008, Таганрог. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2008. – С. 115-166.
2. Cui J., Bordim J.L., Nakano K., Hayashi T., Ishii N. Multithreaded Parallel Computer Model with Performance Evaluation // Workshop on Advances in Parallel and Distributed Computational Models. IPDPS 2000 Workshop.
3. Cristina Nicolescu and Pieter Jonker. Parallel low-level image processing on a distributed-memory system // Parallel and Distributed Computing in Image Processing, Video Processing,
and Multimedia. IPDPS 2000 Workshop.
4. http://en.wikipedia.org/ wiki/Embedded_Supercomputing.
5. Reddi V. Supercomputer Performance on a Chip Powers Next-Generation Embedded Image Processing. http://rtcmagazine.com/articles/view/102184.
6. Водяхо А.И., Смолов В.Б., Плюснин В.У., Пузанков Д.В. Функционально ориентированные процессоры / Под ред. В.Б. Смолова. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988. – 244 с. 7. Лупанов О.Б. Курс лекций по дискретной математике. – М.: Изд-во МГУ, 2006. – 38 с.
8. Колмогоров А.Н. Теория информации и теория алгоритмов. – М.: Наука, 1987. – 305 c.
9. Карацуба Е.А. Быстрые алгоритмы и метод БВЕ. http://www.ccas.ru/personal/karatsuba/alg.htm.
10. Попов Б.А. Вычисление функций на ЭВМ. – Киев: Наукова Думка, 1984. – 600 c.
11. Лукин Н.А. Архитектурный синтез функционально-ориентированных процессоров математических функций // Гироскопия и навигация. – 2003. – № 3. – С. 109-120.
12. Лукин Н.А. Параллельные алгоритмы вычисления математических функций и их количественные характеристики // Новые информационные технологии в исследовании дискретных структур. Доклады II Всероссийской конференции. – Екатеринбург: УрО РАН, 1998. – C. 157-172.
13. Лукин Н.А. Системное проектирование функционально-ориентированных процессоров для бортовых корреляционно-экстремальных навигационных систем // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва. – 2009. – № 4 (20). – С. 218-236.
14. Воеводин В.В. Математические модели и методы в параллельных процессах. – М.: Наука, 1986. – 296 c.
15. Лукин Н.А. Функционально-ориентированные процессоры с однородной архитектурой для реализации алгоритмов бортовых систем управления // Высокопроизводительные
вычислительные системы. Параллельные вычисления и задачи управления PACO’2010: Труды V Международной конференции, г. Москва, 26–28 октября 2010 г. – Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН. – С. 1177-1185.
16. Богачев М.П. Архитектура вычислительной системы с однородной структурой. В кн. Однородные вычислительные среды. – Львов: ФМИ АН УССР. 1981.
17. Шмойлов В.И. Пульсирующие информационные решетки и суперкомпьютеры класса А. – Львов: Меркатор, 2005.
18. http://www.minitera.ru/rus/win/pbm_proc_arh.html.

Comments are closed.