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阵列处理机和相联处理机
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2010-10-24
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本ppt主要讲述:阵列处理机的原理;SIMD计算机的互连网络;并行存储器的无冲突访问; 脉动阵列处理机 ; 相联处理机。
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第 6 章 阵列处理机和相联处理机
1. 阵列处理机的构形
阵列机通常由一个控制部件 CU 、 N 个处理器单元 PE 、
M 个存储模块以及一个互连网络部件 (IN) 组成。
根据存储器模块是以分布式方式存取还是集中方式存取,
阵列机可分为两种基本结构:分布式存储器的阵列机和共享存
储器的阵列机。
6.1 阵列处理机的原理
6.1.1 阵列处理机的构形与特点
第 6 章 阵列处理机和相联处理机
PEM0
PE0
PEM1
PE1
PEM
N-1
PE
N-1
IN
CU
CUM
I/O
接口
D
SC
分布存储器的阵列机结构
( 1 )分布式存储器的阵列机
各个处理单元设有局部存储器存放分布式数据,只能被本
处理单元直接访问。在控制部件 CU 内设有一个用来存放程序
和
数据的主存储器 CUM 。各个 PE 同步执行来自 CU 的操作命令,
各处理单元通过 IN 来交换数据。
第 6 章 阵列处理机和相联处理机
…
IN
PE0 PE1 PE
N-1
MM0 MM1 MM
K-1
CU SC
I/O-CH
I/O
SM
…
…
具有共享存储器的阵列机结构
( 2 )集中式共享存储器的阵列机
每个 PE 没有局部存储器,存储模块以集中形式为所有 PE
共
享。互连网 IN 受 CU 控制,用来构成 PE 和 MM 的数据交换通
路 ,
具有双向性。
第 6 章 阵列处理机和相联处理机
2 阵列机的特点
并行处理机有如下特点:
( 1 ) 利用资源重复(空间因素)而非时间重叠。
( 2 ) 利用同时性而非并发性。它的每个处理单元在同一时刻
要
同等地担负起各种运算功能。
( 3 )提高运算速度主要是靠增大处理单元个数,比起向量流水
线处理机主要依靠缩短时钟周期来说,速度提高的潜力要大得多
( 4 )使用简单而又规整的互连网络来确定多个处理单元之间的
连接模式。
( 5 ) 并行处理机(阵列机)研究必须与并行算法研究密切结
合
,使之适应性更强,应用面更广。
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sarahlj1987
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