Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Матричні системи





Під матричними системами або матричними процесорами за звичай розуміють багатопроцесорну систему в якій процесори за допомогою певної мережі об’єднані в матрицю. Задача пристрою управління матричним процесором разом із операційною системою оптимально завантажити матриці процесорів та ефективно передавати дані між ними. Розпаралелюватись можуть етапи рішення задачі, машинні команди або навіть бітові операції.

Існує велика кількість методів реалізації матричних систем, а також реалізації зв’язків матричних систем. Розглянемо основні із них:

- однорідні системи

В даній матричній системі елементами матриці являються процесори зі своєю власною оперативною пам’яттю. Вершини графа обчислювально процесу розподіляються між процесорами матриці, а вказані зв’язки на управління даними, що реалізуються за допомогою мережі, яка об’єднує ці процесори.

Ефективність функціонування даної системи вимагає однорідності під задач по часові виконання, а також однорідності по ресурсах тобто однорідність апаратної реалізації повинна відповідати однорідності задач, які будуть виконуватись на даній матричній системі. При умові, що на будь-якому процесорі однорідної матричної системи кожна під задача виконується за однаковий час. Паралельні вітки в графі обчислювального процесу будуть закінчуватися одночасно. Виконання такої умови забезпечує використання однорідної системи мінімізуючи тим самим час переходу на наступний етап.

Зрозуміло, що така ідеологія пов’язана із надлишковістю однорідності матриці. Так як мінімальна необхідна кількість процесорних елементів рівна максимальній кількості паралельних етапів в графі обчислювального процесу.

Відмітимо, що проблема розподілення задачі на однорідні етапи повинна вирішуватись програмістом. В зв’язку із тим, що різні задачі мають різні шрафи обчислювального процесу реально задіяна структура процесорних елементів та зв’язків суттєво міняється для різних задач. Тому такі системи отримали назву однорідні матричні системи, що перебудовуються.

 

Рис. 25. Однорідна процесорна матриця

Ідея однорідних систем була запропонована на початку 60-х років минулого століття у вигляді трьох принципів побудови системи:

- паралельність під задач в алгоритмах;

- змінність логічної структури;

- однорідність елементів та зв’язків між ними.

- матриці хвильового фронту даних;

Цей підхід до організації матричних систем заснований на принципі управління потоком даних. На відміну від машинних потоків даних де арбітражна мережа вибирає готові до використання команді комірки. У матричному процесорі кожен елемент матриці являє собою самостійний арифметико-логічний пристрій із призначеною командною коміркою.

Передаючи результат виконання команд процесори активують один-одного створюючи динамічну по часу активну процесорну структуру.

Рис. 26. Матриця хвильового фроту

Однак реалізація матриці хвильового фронту даних вимагає достатньо складного алгоритму управління так як керуючий процесор повинен відслідковувати динамічний стан матриці і при умові, що кількість АЛП в матриці менша кількості команд комірок розсилати нові командні комірки на заміну тим, що вже виконались.

- класичні матричні системи;

Класичні матричні системи реалізують принцип „єдиний потік команд – множинний потік даних”.

Процесорна матриця складається із множини процесорних елементів та одного пристрою керування. Пристрій керування одночасно передає всім процесорним елементам одну і ту ж саму команду. Тому на всіх процесорних елементах одночасно виконується одна і та ж сама команда проте із різними даними. Схема матричної система зображена на рис. 27.

Рис. 27. Класична матрична система

Дана архітектура орієнтована на задачі обробки матриць та обробки зображень.







Date: 2015-07-17; view: 463; Нарушение авторских прав



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.005 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию