Архитектура параллельных вычислительных систем

Скачать в pdf «Архитектура параллельных вычислительных систем»



Архитектура параллельных вычислительных систем


Автор: А.Б. Барский 22.12.2006


Информа ция о курсе


Излагаются основные структурные решения, воплощённые в параллельных вычислительных системах и способствующие их высокой производительности. Изучаются основные популярные архитектуры. Исследуются прин ципы оптимиза ции выполнения параллельных программ.


Производится классификация параллельных вычислительных систем и способов распараллеливания. Приводятся «исторические» примеры параллельных ВС. Изучается проблема распараллеливания на уровне исполнительных устройств. Рассматривается организация конвейеров операций, векторных конвейеров, выполнения операций на стеке. И сследуются принципы динамического распараллеливания в многофункциональном арифметическо-логическом устройстве. Изучаются принципы «статического» составления потактового расписания работы процессора, управляемого в каждом такте. Такая компоновка командных слов характерна для суперскалеров VLIW- и EPIC-архитектуры. Освещается проблема организации интенсивного ветвления вычислений с помощью команды выполнения логического оператора и механизма предикатов, без традиционного использования команд условного перехода. Иллюстрируется возможность эффективного программирования конкретных задач. Рассматриваются некоторые «нетрадиционные» архитектуры, отражающие альтернативный поиск и эффективные решения при создании современных архитектур многопроцессорных вычислительных систем. Рассматривается проблема использования языка высокого уровня в качестве ассемблера — единственно доступного языка пользователя, включающего сложные алгоритмические конструкции. Аппаратная поддержка такого языка выполнена в отечественном семействе «Эльбрус». Обсуждается проблема практического применения принципа data flow при построении асинхронных вычислительных систем. Приводятся примеры программирования. Рассматривается архитектура вычислительной системы, основанная на принципе SPMD — «одна программа — много потоков данных». Анализируется возможность применения SPMD-технологии к решению задач логического вывода. Рассматривается проблема когерентности кэш-памяти в многопроцессорной системе.


Дополнительные курсы


•    Параллельное программирование


•    Теория и практика параллельных вычислений


•    Параллельное программирование с использованием QpenMP


Лекции


0.


Введение


1.


Параллельные структуры вычислительных систем


Лекция посвящена начальному знакомству с основными структурными решениями, воплощенными в параллельных вычислительных системах. Производится их классификация. Приводятся «исторические» примеры параллельных ВС.

Скачать в pdf «Архитектура параллельных вычислительных систем»