Транспьютерлар асосидаги ҳисоблаш тизимлари. Транспьютерларнинг пайдо бўлиши унумдорлиги бўйича ҳар хил бўлган, бир хил процессор чипларининг тўғридан – тўғри уланишига асосланган ҳисоблаш тизимларини яратиш ғояси билан боғлиқ. Бу атама иккита тушунчани бирлаштиради — «транзистор» ва «компьютер».
Транспьютер – бу ўта катта интеграл микросхема бўлиб, марказий процессордан, сурилувчи вергулли амаллар блоки (биринчи авлод Т212 ва Т414 транспьютерлари бундан мустасно), статик тезкор хотира қурилмаси, ташқи хотирали интерфейс ва бир нечта алоқалар каналидан ташкил топган. Биринчи транспьютер 1986 йил Inmos фирмаси томонидан ишлаб чиқарилган.
Алоқалар канали икки томонлама алмашув учун иккита кетма – кет линиялардан ташкил топган. У транспьютерларни ўзаро уланиш имконини беради ва ўзаро коммуникацияни таъминлайди. Маълумотлар элемент ёки вектор кўринишида узатилиши мумкин. Кетма – кет уланган линиялардан бири маълумотлар пакетини жўнатиш учун, иккинчиси эса маълумотлар пакети белгиланган жойга етиб бориши билан шакллантириладиган тасдиқлаш пакетини қайтариш учун ишлатилади.
Транспьютерлар асосида турли хил ҳисоблаш тизимлари осон қурилиши мумкин. Шундай, тўртта алоқалар канали ҳар бир транспьютер энг яқин бўлган тўртта қўшни транспьютер билан боғланган икки ўлчамли массивнинг қурилишини таъминлайди. Бошқа конфигурациялар бўлиши ҳам мумкин, масалан, кейинчалик гуруҳларни ўзаро уланиши кўзда тутилиб, транспьютерларни гуруҳларга бирлаштириш (7.16-расм). Агар гуруҳ иккита транспьютердан ташкил топса, уни бошқа гуруҳларга улаш учун олтита алоқа канали бўш бўлади. Учта транспьютерли комплексда ҳам олтита канал бўш бўлади, «квартет» транспьютерларда эса тўртта алоқа канали қолади. Бешта транспьютерли гуруҳлар ўзаро алоқаларнинг тўлиқ тўпламига эга бўлиши мумкин, аммо бунда бошқа гуруҳларга уланиш имконидан маҳрум бўлади.
Транспьютерларнинг хусусияти улар учун махсус Оccam дастурлаш тилини ишлаб чиқишни талаб қилди. Дастур тили иккита нуқта орасида маълумотларни жўнатишнинг оддий амалларнинг таърифини таъминлайди, ҳамда бир неча транспьютерлар томонидан дастурнинг бажарилишида параллеллизмга аниқ кўрсатмага йўл беради. Occam тилидаги дастурнинг асосий тушунчаси дастурнинг параллел ёки кетма – кет бажарилиши мумкин бўлган битта ёки бир нечта операторидан ташкил топган жараёндир. Жараёнлар ҳисоблаш тизимининг транспьютерлари бўйлаб тақсимланиши мумкин, бунда транспьютернинг жиҳозлари транспьютернинг бир ёки бир нечта жараёнлар билан биргаликда ишлашини қувватлайди.
Транспьютерларнинг ва Occam тилининг икки авлоди ҳақида гапириш қабул қилинган. Биринчи авлоди сигналларга рақамли ишлов бериш ва ҳақиқий вақт тизими учун ишлаб чиқарилгани учун уларнинг талабларини акс эттиради. Бундай масалалар учун катта тезликдаги алоқа каналли (асосан, қўшни процессорлар орасида) ва тез ўчиб – ёнадиган контекстли, нисбатан катта бўлмаган тизимлар керак. Контекст деганда, регистрлар ичидаги, кўп масалали ишлов бериш вақтида янги масалага ўтаётганда ўзгариши мумкин ва шунинг учун сақланиши керак бўлган, эски масалага қайтганда эса тикланиши керак бўлган маълумот тушунилади. Ўша вақтдаги бошқа ҳисоблаш тизимларининг турлари билан биринчи авлод транспьютерлари (Т212, Т414 ва Т805) асосида қурилган кўп машинали тизимларнинг унумдорлиги бўйича солиштирса бўлар эди.
Иккинчи ва учинчи авлодга мансуб ҳисоблаш тизимларининг пайдо бўлиши билан транспьютерлар асосидаги олдин ташкил қилинган тизимлар рақобатбардош эмаслиги аниқ бўлди ва уларнинг иккинчи авлодини (Т9000) яратишга ундади. Охиргисида унумдорлик юқори бўлиб, алоқа каналлари яхшиланган. Иккинчи авлод транспьютерларининг асосий хусусиятлари – коммуникацион имкониятларнинг ривожланганлигидир, ваҳоланки сурилувчи вергулли амаллар учун блокларнинг борлигига қарамасдан, ҳисоблаш масаласида PowerPC ва Pentium га ўхшаган универсал микропроцессорларга ён беради.
7.17-расмда кўрсатилган қисқартирилган буйруқлар тўпламига эга бўлган микропроцессор кўринишидаги транспьютернинг умумий структураси ўз ичига қуйидагиларни олади:
Биринчи транспьютер Т212 16-разрядли арифметик процессорга эга эди. Кейинги транспьютерлар ҳисоблаш тезлигининг жиддий ошишини (100 MIPS гача) берадиган 32-разрядли бутун сонли процессорлар (Т414) ва сурилувчи вергулли процессорлар (Т800, Т9000) билан таъминланган эди. СВ сонларда ишловчи процессорни қўллайдиган тури шундай ташкил қилинганки, бу процессор ва бутун сонли процессор бир вақтда ишлаши мумкин. Қўшимча қилиб, Т9000 га ички кэш – хотира ва виртуал канал процессори қўшилган. Транспьютер процессори RISC архитектураси бўйича қурилган бўлиб, микродастурли бошқариш қурилмасига эга, ундаги буйруқлар эса процессор циклининг минимал сонида бажарилади. Мураккаб амаллар бир неча циклни талаб қилганда, қўшиш ёки айиришга ўхшаган оддий амаллар битта циклни эгаллайди. Буйруқлар битта ёки бир нечта байтдан ташкил топган. Транспьютерларнинг кўпчилик нақли канал бўйича узатиш тезлиги 10 Мбит/с бўлган тўрттадан кетма – кет алоқа каналига эга. Транспьютерларнинг ривожланиши билан алоқа каналлари орқали узатиш тезлиги ошди. Ички хотира ҳажми (бошида 2 Кбайт) ҳам ўсди. Ташқи хотирани хотира интерфейси орқали улаш имкони туғилди. Бу интерфейснинг схемаси дастурланади ва турли хил ташқи хотира талабларини қондириш учун ҳар хил сигналларни шакллантириш хусусиятига эга.
