Основной целью работы явилось создание оригинальной потоковой модели, в наибольшей степени подходящей для вычислений с ассоциативной динамической конвейерной памятью. Разработка подобной модели, с одной стороны, обеспечивает эффективную реализацию управляемых данными вычислений в системах, ориентированных на широкий класс применений, а с другой стороны, даёт возможность точного измерения влияния структурных характеристик системы с ассоциативной динамической конвейерной памятью на их производительность при помощи программного имитационного моделирования.
Модели потоковых вычислений, непосредственно ориентированные на использование свойств ассоциативной динамической конвейерной памяти по транспортировке данных и защите от множественного доступа, представляют наибольший интерес, так как физические принципы построения такой памяти:
- делают возможным её использование, как для непосредственного хранения обрабатываемых данных, так и для транспортировки их от процессора к процессору за счёт множественного доступа последних к закольцованному массиву перемещаемых записей;
- гарантируют невозможность одновременного доступа к одной и той же записи с разных направлений, что позволяет рассматривать отдельно взятую запись как критический информационный ресурс, доступный только одному процессору, связанному с определенным направлением доступа.
В связи с этим открываются большие возможности для организации параллельных вычислений в системах, включающих ассоциативную динамическую конвейерную память в качестве основного функционального компонента. Априорный анализ этих моделей показал, что наиболее перспективными являются модели с копированием кода.
Существует два подхода к реализации вычислений над структурами в потоковых вычислительных системах:
- структуры данных хранятся в памяти, а указатели на них, оформленные в виде фишек, используются в вычислительных процессах.
- каждый элемент структуры представляется в виде фишек с тегом, определяющим позицию элемента в структуре.
В докладе рассматривается акторная сетевая модель вычислений, принципы функционирования ассоциативной динамической конвейерной памяти, способы организации процесса обработки данных, при котором множество параллельно работающих процессоров взаимодействуют через ассоциативную конвейерную память; архитектура потоковой многопроцессорной вычислительной системы, существенно использующая компоненты ассоциативной динамической конвейерной памяти; особенности реализации ассоциативной динамической конвейерной памяти и вычислительной системы на её базе.
В заключении доклада обсуждаются результаты программного моделирования вычислительной системы с ассоциативной динамической конвейерной памятью.
Вычислительные системы, включающие ассоциативную динамическую конвейерную память в качестве основного функционального компонента, открывают большие возможности для организации параллельных вычислений.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства Образования Российской Федерации грант № 208.06.01.059
Библиографическая ссылка
Белова И. К., Прудяк П.Н. ОРИГИНАЛЬНАЯ ПРОГРАММНОИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПОТОКОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЙ СВОЙСТВА АССОЦИАТИВНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ КОНВЕЙЕРНОЙ ПАМЯТИ // Современные наукоемкие технологии. – 2004. – № 2. – С. 145-145;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=21701 (дата обращения: 21.11.2024).