Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Арратуна Р. -> "Оптические вычисления" -> 135

Оптические вычисления - Арратуна Р.

Арратуна Р. Оптические вычисления — М.: Мир, 1993. — 441 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskievichesleniya1993.pdf
Предыдущая << 1 .. 129 130 131 132 133 134 < 135 > 136 137 138 139 140 141 .. 175 >> Следующая

сложности узлов начинает приближаться к сложности переключающих
элементов. Такие системы называют параллельными процессорами с разбиением
на мелкие структурные элементы вследствие сравнительно низкой степени
сложности отдельных элементов обработки. Такие элементы тесно
взаимодействуют между собой и должны состоять по меньшей мере из
нескольких тысяч элементов, чтобы достичь требуемой на практике
производительности. Фактически на кульманах у конструкторов сейчас
находятся варианты архитектур с уровнем разбиения, при котором число
элементов достигает 1 миллиона.
Последний элемент, изображенный на рис. 10.29, или запоминающее
устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ) представлено для сравнения с
системами с разбиением на мелкие структурные элементы. Вследствие
отсутствия возможности соединений ЗУПВ не могут работать как
мультипроцессоры.
Архитектуры с разбиением на мелкие структурные элементы и тесной связью
между элементами представляют наибольший интерес для символьных
вычислений вследствие того, что основную роль здесь играет их способность
к организации межэлементных соединений, а не производительность.
Например, каждый узел семантической сети может быть поставлен в
соответствие отдельному узлу такой архитектуры и вся вычислительная
мощность может быть направлена на установление и идентификацию типов
связей. Некоторые из упомянутых выше машин, имеющие миллион процессорных
элементов, под-
Глава 10. Оптика и символьные вычисления
337
падают под категорию систем с памятью, усиленной логикой, и
рассматриваются как основа для создания семантических сетей, состоящих из
нескольких сотен тысяч связей; при этом возможности языка Лисп
реализуются с помощью нескольких сотен тысяч соединяющих ячеек.
Иная популярная классификация параллельных систем связана с понятием
организации архитектур с одним потоком команд и многими потоками данных
(ОКМД); с многими потоками команд и многими потоками данных (МКМД).
Имеются также две другие категории, а именно ОКОД и МКОД, определения
которых для читателя должны быть очевидны. ОКОД представляет большинство
существующих стандартных архитектур, а МКОД представляет концепцию,
которой обычно уделялось очень мало внимания из-за ее сомнительной
практической пригодности; следовательно, только архитектуры ОКМД и МКМД
упоминались в контексте параллельной обработки. МКМД представляет полный
параллелизм и как следствие является наиболее сложной из всех четырех
категорий. Последняя схема требует индивидуального управления блоками
каждого из процессоров и способности эффективно идентифицировать и
распределять среди процессоров подмножество задач, находящихся на стадии
обработки. Сети межэлементных соединений, допускающие взаимодействие
между блоками, выделяют МКМД-системы среди систем, в которых задача может
быть разделена на операции, выполняемые на нескольких ОКОД-машинах.
Исследования МКМД-архитектур в большинстве случаев было ограничено
системами со слабой связью, в основном вследствие ограниченности знаний о
самих принципах параллельной обработки.
В ближайшем будущем наиболее значительный выигрыш в понимании
параллельных методов, вероятно, будет получен от реализации ОКМД-
архитектур, и, следовательно, именно это направление в настоящее время
определяет наибольшую активность исследований в области параллельных
архитектур. ОКМД означает, что не обязательно все процессоры выполняют
один и тот же набор команд, но только то, что их характеризует одна и та
же последовательность команд, и каждый процессор может быть включен в
операции или выключен из них с помощью управляющего блока. Для символьных
операций, которые наилучшим образом подходят для использования в больших
машинах с разбиением на мелкие структурные элементы, применение
архитектуры ОКМД может оказаться более оправданным, чем МКМД, из-за
больших непроизводительных издержек, возникающих вследствие либо
накопления целых множеств команд в каждом из процессоров, либо вследствие
прохождения стандартных команд через межпроцессорную сеть соединений.
Вообще говоря, не существенно, к каким категориям отно-
22-1254
338
Часть IV. Символьные вычисления и искусственный интеллект
сятся заданные архитектуры, поскольку все они сталкиваются с одной
"захлестывающей" их проблемой - необходимостью создания сети соединений,
которая могла бы эффективно выполнять перемещения сообщений в системе.
Ограниченные возможности перемещения сообщений по сети соединений
являются главным фактором, определяющим характеристики всей системы. Рис.
10.28 определяет три основные функциональные области, в которых важное
значение имеют сети соединений: процессор- память, процессор - процессор
и процессор-устройство ввода/вывода. И хотя рабочие характеристики в
разных случаях существенно изменяются в зависимости от ограничений,
накладываемых самими элементами, между которыми организуются соединения,
существующие архитектуры применимы ко всем областям, а их выбор в прошлом
Предыдущая << 1 .. 129 130 131 132 133 134 < 135 > 136 137 138 139 140 141 .. 175 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed