3. "Фон-Неймановские" и "не-Фон-Неймановские" архитектуры Системы с общей и распределенной памятью

МВК "Эльбрус-2"

Представляет тип МКМД. Имеет общую оперативную память и перекрестный коммутатор. Является основой сложных автоматизированных систем управления, работающих в реальном времени, использовался в космических исследованиях, а также в области ядерной физики.


Рис. 1.14. Общая схема МВК "Эльбрус-2"
Производительность (информация имеет историческую ценность) в 10-процессорном варианте — до 120 млн. оп/с ( 12,5 млн оп/с на одном процессоре). Максимальный объем ОП — 16 млн 72 -разрядных слов ( 144 Мбайт), максимальная пропускная способность каналов ввода-вывода — 120 Мбайт/с. Эти характеристики позволили решить многие проблемы применения супер-ЭВМ, но сегодня не впечатляют.

Принципиальные предпосылки разработки: Способы межмодульного соединения (комплексирования)

1. 
   Аппаратная поддержка ЯВУ.
   
2. 
   Параллелизм на двух уровнях — мультипроцессорная обработка (распределение процессов между процессорами), конвейерная обработка команд и параллельная обработка данных в многофункциональном АЛУ ( 10 ИУ).
   

В МВК могут входить от 1 до 10 ЦП, от 1 до 32 модулей ОП и от 1 до 4 ПВВ.
Каждый ПВВ имеет 40 каналов связи: 8 быстрых (аналог селекторных) каналов (БК) для магнитных барабанов и дисков и 32 стандартных (СК) для прочих устройств ввода-вывода.
Работа с удаленными объектами по линиям связи осуществляется с помощью процессоров передачи данных (их — до 16 ), которые являются самостоятельными модулями с собственной системой команд и внутренней памятью.
Все компоненты системы работают параллельно и независимо друг от друга и динамически распределяются операционной системой между задачами.
ЦП МВК "Эльбрус" имеет безадресную систему команд, основанную на ПОЛИЗ и выполняемую на стеке. Обрабатывает числовые данные в 32 разряда (полслова), 64 разряда (слово), 128 разрядов (двойное слово). Нечисловая информация может быть представлена в виде битовых, цифровых или байтовых наборов. Каждое слово сопровождается 6 -разрядным тегом, определяющим его тип. Два разряда используются в аппаратном контроле.