1 dars: Hisoblash tizimlarining parallel tuzilmalari Kalit so'zlar

Shakl. 1.11. Quyosh ILLIAC-4 "tez" ulanishlar konfiguratsiya
Uzatish tarmog'idagi PE o'rtasidagi masofalar va axborotni uzatishning tegishli usullari quyidagilardan iborat(-1, +1, -8, +8).
PE maskeleme mavjud. Har bir PE, boshqa PELARDAN qat'i nazar, op indekslarini indekslashi mumkin, bu matris algebra operatsiyalari uchun muhimdir, chunki ikki o'lchovli ma'lumotlar qatori ham satr va ustunlarga kirishni talab qiladi.
Op ga kirish uchun tegishli PE, uu tizimi va i / u quyi tizimi mavjud. Op tizimiga kirishda kirishni boshqarish va nizolarni hal qilish uu tizimini amalga oshiradi.
Tizim oxirgi farqlarni, matritsali arifmetikani, tez Fourier konvertatsiyasini, signallarni va tasvirlarni qayta ishlashni, lineer dasturlarni va boshqalarni hisoblashda katta o'lchamli muammolarni hal qilishda samarali bo'ladi.
Misol uchun, matematik fizika muammolarini hal qilishning taxminiy usullari va, eng avvalo, differensial tenglamalar tizimlari oxirgi farqlarni hisoblashdan foydalanadi (albatta, hal qilishning farq usullari, "grid usuli").


Shakl. 1.12. Muammoni"tarmoqlar" usuli bilan hal qilish
Matris quyoshida bunday muammoni hal qilish rejasini qisqacha ko'rib chiqing.
Tenglamani xususiy derivativlar bilan hal qilish kerak

b hududida:

Chegara shartlari:
f(0,y)= f₁(y),
f(A,y)= f₂(y),
f(x,0)= f₃(x),
f(x,B)= f₄(x).
Xususiy derivativlar bir necha usullar bilan yakuniy farqlar orqali ifodalanishi mumkin, masalan:

Olingan iboralarni tenglamaga almashtirish orqali biz funktsiyaning qiymatini qo'shni to'rtta tugundagi qiymatlari orqali topish uchun asosiy recourrent nisbatini olamiz:
f_{i, j} = 0,5 f_{i+1, j} + 0,5 f_{i-1, j} - 0,25 h_x²/h_y(f_{i, j+1} - f_{i, j-1}).
Hisoblash parallel va" Rolling " matritsasi pe maydoni b-bir necha, zarur aniqligini olish uchun-ochiq-oydin emas.
Masalan: dastlab, 64 PE iteratsiyasining bir tsiklida, olingan formuladan foydalanib, koordinatalar tepasi yaqinidagi 8 x 8 nodal funktsiyasi qiymatlari hisoblab chiqiladi, chegara qiymatlari esa "yopish". Keyin funktsiya tugun qiymatlarining keyingi guruhiga o'ng tomonga o'tadi. Ishlov berish oxirida gorizontal ravishda vertikal va boshqalar o'zgaradi. keyingi iteratsiya jarayoni takrorlanadi. Iteratsiyadan iteratsiyaga qadar chegara sharoitlarining funktsiyaning hisoblangan qiymatlariga ta'siri tarqaladi. Jarayon kerakli aniqlik bilan panjara tugunlarida hal qilish funktsiyasining qiymatlarini aniqlash uchun yaqinlashadi.
PS-2000 (PS-2100) — vektor quyoshining ichki rivojlanishiga qaytaylik. Bu segmentdagi oxirgi protsessor birinchi navbatda muntazam kanal (yuqori tezlikli liniyaning analoglari) bilan bog'langan protsessorlarni segmentatsiya qilish imkoniyatini beradi. Barcha 64 protsessor bir segmentni tashkil qilishi mumkin, ikkita segment 32 PE, to'rtta 16, 8 tomonidan 8 tomonidan tuzilishi mumkin O'tish: saytda harakatlanish, qidiruv Shunday qilib, hisoblash maydonining ikki o'lchovli pastki qismini "qoplash" uchun ideal sxema paydo bo'ladi. To'g'ri, vertikal ravishda tezkor aloqalar mavjud emas, bu har bir PE op ustunlaridagi barcha ma'lumotlarni saqlash bilan qoplanishi kerak. Biroq, protsessorlarni gorizontal ravishda ulash uchun almashtirishda, avvalgi pastki qatlamning oxirgi pesi yangi pastki qatlamda birinchi bo'lib "chap" bo'lib qoladi. Ya'ni. bunday o'zgarish bilan grid tugunlari orasidagi haqiqiy aloqalarning muntazamligi saqlanib qoladi.
ILLIAC-1VDA bunday muntazamlik, agar PE7 va PE0, PE15 va PE8 va boshqalar o'rtasida tezkor aloqalar mavjud bo'lsa, ya'ni matritsaning satrlari bo'ylab aylanish mumkin.
Ko'rib turganingizdek, bunday aloqalar matris quyoshining keyingi rivojlanishi bilan hisobga olinadi.