Развитие суперкомпьютеров - реферат

Суперкомпьютеры : прошедшее, истинное и будущее

В первый раз термин "суперЭВМ" был применен сначала 60-х годов, когда группа профессионалов Иллинойского института (США) под управлением доктора Д. Слотника предложила идею реализации первой в мире параллельной вычислительной системы. Проект, получивший заглавие SOLOMON, базировался на принципе векторной обработки, который был сформулирован еще Дж. фон Нейманом, и Развитие суперкомпьютеров - реферат концепции матричной параллельной архитектуры, предложенной С. Унгером сначала 50-х годов.

Дело в том, что большая часть суперкомпьютеров показывает поражающую воображение производительность благодаря конкретно этому (векторному) виду параллелизма. Хоть какой программер, разрабатывая программки на обычных языках высочайшего уровня, наверное не один раз сталкивался с так именуемыми циклами DO. Но не Развитие суперкомпьютеров - реферат достаточно кто думал, какой потенциал роста производительности заключается в этих нередко применяемых операторах. Узнаваемый спец в области систем программирования Д.Кнут показал, что циклы DO занимают наименее 4% кода программ на языке FORTRAN, но требуют больше половины счетного времени задачки.

Мысль векторной обработки циклов такового рода состоит Развитие суперкомпьютеров - реферат в том, что в систему команд компьютера вводится векторная операция, которая работает со всеми элементами векторов-операндов. При всем этом реализуются сходу две способности ускорения вычислений: во-1-х, сокращается число выполняемых микропроцессором команд объектного кода, так как отпадает необходимость в пересчете индексов и организации условного перехода и, во-2-х Развитие суперкомпьютеров - реферат, все операции сложения частей векторов-операндов могут быть выполнены сразу в силу параллелизма обработки.

Принципиально отметить еще одну особенность векторной обработки, связанную с количеством простых операций цикла : чем больше параллельных операций заходит в векторизуемый цикл, тем ощутимее выигрыш в скорости выполнения вычислений, потому что сокращается толика непродуктивных временных издержек на Развитие суперкомпьютеров - реферат подборку, дешифрацию и пуск на выполнение векторной команды.

Первой суперЭВМ, использующей достоинства векторной обработки, была ILLIAC IV (SIMD архитектура). Сначала 60-х годов группа все такого же Слотника, объединенная в Центр передовых вычислительных технологий при Иллинойском институте, приступила к практической реализации проекта векторной суперЭВМ с матричной структурой. Изготовка машины Развитие суперкомпьютеров - реферат взяла на себя компания Burroughs Corp. Техно сторона проекта до сего времени поражает собственной масштабностью : система должна была состоять из 4 квадрантов, любой из которых включал в себя 64 процессорных элемента (ПЭ) и 64 модуля памяти, объединенных коммутатором на базе сети типа гиперкуб. Все ПЭ квадранта обрабатывают векторную аннотацию, которую им направляет микропроцессор команд, при Развитие суперкомпьютеров - реферат этом каждый делает одну простую операцию вектора, данные для которой сохраняются в связанном с этим ПЭ модуле памяти. Таким макаром, один квадрант ILLIAC IV способен сразу обработать 64 элемента вектора, а вся система из 4 квадрантов - 256 частей. В 1972 г. 1-ая система ILLIAC IV была установлена в исследовательском центре NASA в Эймсе Развитие суперкомпьютеров - реферат. Результаты ее эксплуатации в этой организации получили разноплановую оценку. С одной стороны, внедрение суперкомпьютера позволило решить ряд сложнейших задач аэродинамики, с которыми не могли совладать другие ЭВМ. Даже самая высокоскоростная ЭВМ для исследований тех пор - Control Data CDC 7600, которую, к слову сказать, проектировал "патриарх суперЭВМ" Сеймур Крей Развитие суперкомпьютеров - реферат , могла обеспечить производительность менее 5 MFLOPS, тогда как ILLIAC IV показывала среднюю производительность приблизительно в 20 MFLOPS. С другой стороны, ILLIAC IV так и не была доведена до полной конфигурации из 256 ПЭ; фактически разработчики ограничились только одним квадрантом. Причинами явились не столько технические трудности в наращивании числа процессорных частей системы, сколько задачи, связанные Развитие суперкомпьютеров - реферат с программированием обмена данными меж процессорными элементами через коммутатор модулей памяти. Все пробы решить эту задачку при помощи системного программного обеспечения потерпели беду, в итоге каждое приложение добивалось ручного программирования передач коммутатора, что и породило неудовлетворительные отзывы юзеров.

Если б разработчикам ILLIAC IV удалось преодолеть препядствия программирования матрицы процессорных Развитие суперкомпьютеров - реферат частей, то, возможно, развитие вычислительной техники пошло бы совсем другим методом и сейчас доминировали бы компы с матричной архитектурой. Но ни в 60-х годах, ни позже удовлетворительное и универсальное решение 2-ух таких принципных заморочек, как программирование параллельной работы нескольких сотен микропроцессоров и при всем этом обеспечение минимума Развитие суперкомпьютеров - реферат издержек счетного времени на обмен данными меж ними, так и не было найдено. Потребовалось еще приблизительно 15 лет усилий разных компаний по реализации суперЭВМ с матричной архитектурой, чтоб поставить окончательный диагноз: компы данного типа не в состоянии удовлетворить широкий круг юзеров и имеют очень ограниченную область внедрения, нередко в рамках Развитие суперкомпьютеров - реферат 1-го либо нескольких видов задач.

По мере освоения средств сверхскоростной обработки данных разрыв меж совершенствованием способов векторизации программ, т.е. автоматического преобразования в процессе компиляции поочередных языковых конструкций в векторную форму, и чрезвычайной сложностью программирования коммутации и рассредотачивания данных меж процессорными элементами привел к довольно жесткой реакции юзеров в отношении матричных Развитие суперкомпьютеров - реферат суперЭВМ - широкому кругу программистов требовалась более обычная и "прозрачная" архитектура векторной обработки с возможностью использования стандартных языков высочайшего уровня типа FORTRAN. Решение было найдено в конце 60-х годов, когда компания Control Data, с которой в то время сотрудничал Крей, представила машину STAR-100, основанную на векторно-конвейерном Развитие суперкомпьютеров - реферат принципе обработки данных. Отличие векторно-конвейерной технологии от архитектуры матричных ЭВМ состоит в том, что заместо огромного количества процессорных частей, выполняющих одну и ту же команду над различными элементами вектора, применяется единственный сборочный поток операций, принцип деяния которого вполне соответствует традиционному сборочному потоку авто заводов Форда. Даже такая архаичная по современным Развитие суперкомпьютеров - реферат понятиям суперЭВМ, как STAR-100, показала предельную производительность на уровне 50 MFLOPS. При всем этом значительно, что векторно-конвейерные суперЭВМ существенно дешевле собственных матричных "родственников". Например, разработка и создание ILLIAC IV обошлись в 40 млн. долл. при расходах на эксплуатацию порядка 2 млн. долл. в год, тогда как рыночная цена первых Развитие суперкомпьютеров - реферат суперкомпьютеров компаний CRAY и Control Data находилась в границах 10 - 15 млн. долл., зависимо от объема памяти, состава устройств перифирии и других особенностей конфигурации системы.

2-ой значимой особенностью векторно-конвейерной архитектуры будет то, что сборочный поток операций имеет всего один вход, по которому поступают операнды, и один выход результата, тогда как Развитие суперкомпьютеров - реферат в матричных системах существует огромное количество входов по данным в процессорные элементы и огромное количество выходов из их. Другими словами, в компьютерах с конвейерной обработкой данные всех параллельно исполняемых операций выбираются и записываются в единую память, в связи с чем отпадает необходимость в коммутаторе процессорных частей, ставшем камнем преткновения при Развитие суперкомпьютеров - реферат проектировании матричных суперЭВМ.

Последующий удар по позициям суперЭВМ с матричной архитектурой нанесли две машины компании Control Data Corp. - CYBER-203 и CYBER-205. Пиковая производительность первой составила 100, а 2-ой - уже 400 MFLOPS.

CRAY-1 совершает переворот Векторно-конвейерный суперкомпьютер STAR-100 и машины серии CYBER- 200, образно говоря, явились только "нокдауном" для матричной архитектуры. Нокаутирующий удар Развитие суперкомпьютеров - реферат был нанесен в 1974 г., когда Крей, к тому времени покинувший корпорацию CDC и основавший свою фирму Cray Research, объявил о выпуске CRAY-1 - векторно-конвейерной суперЭВМ, ставшей эпохальным событием в мире вычислительной техники. Эта компактная машина (ее высота незначительно превосходит средний человечий рост, а занимаемая микропроцессором площадь чуток Развитие суперкомпьютеров - реферат больше 2,5 кв.м), имела производительность 160 MFLOPS и емкость оперативки 64 Мбайт. После недолговременной пробной эксплуатации в Лос-Аламосской лаборатории, где новинка получила самые высочайшие отзывы программистов и математиков, Cray Research наладила серийный выпуск машин CRAY-1, которые интенсивно раскупались в США. Интересно, что администрация США в подабающей степени оценила стратегическую ценность CRAY-1 и контролировала Развитие суперкомпьютеров - реферат поставки этого компьютера даже в дружеские страны. Возникновение CRAY-1 вызвало энтузиазм не только лишь у юзеров, нуждающихся в средствах сверхскоростной обработки данных, да и у профессионалов по архитектуре суперкомпьютеров. Для многих внезапным (а для разработчиков CYBER-205 даже противным) стал тот факт, что с большинством задач небольшой компьютер Развитие суперкомпьютеров - реферат CRAY-1 справлялся резвее, чем существенно превосходящий его по габаритам и пиковой производительности CYBER-205. Так, при тестировании на пакете решения линейных уравнений LINPACK Джек Донгарра из Государственной лаборатории в Аргонне оценил производительность CRAY-1S в границах 12 - 23 MFLOPS зависимо от метода программирования, тогда как CYBER-205 показал производительность только 8,4 MFLOPS. Разъяснение нашлось, как вспомнили Развитие суперкомпьютеров - реферат о законе Амдала (G.Amdahl), который узнаваемый конструктор системы IBM/360 определил в 1967 г. в виде последующего постулата: "Производительность вычислительной системы определяется самым неспешным ее компонентом". Применительно к векторным суперЭВМ феномен Амдала преломляется последующим образом. Неважно какая задачка, выполняемая в суперЭВМ, состоит из 2-ух взаимосвязанных частей - векторных Развитие суперкомпьютеров - реферат команд, сгенерированных компилятором при векторизации начальной программки, и скалярных операций, которые компилятор не смог перевести в векторную форму. Если представить для себя суперкомпьютер, который умеет идиентично стремительно создавать скалярные и векторные операции, то феномен Амдала "не срабатывает" и такая система с равной скоростью будет делать задачки хоть какой степени векторизации Развитие суперкомпьютеров - реферат. Но само собой, что скалярная обработка занимает больше времени, плюс ко всему CRAY-1 при цикле 12,5 нс обладает огромным быстродействием скалярной обработки по сопоставлению с компом CYBER-205, у которого цикл равен 20 нс.

Существует еще одна причина, по которой CRAY-1 превосходит CYBER-205 по скорости решения большинства прикладных задач. В первый Развитие суперкомпьютеров - реферат раз в практике сверхскоростной обработки данных, а может быть, и вообщем в вычислительной технике CRAY-1 был разработан как компьютер с вполне законченной архитектурой "регистр-регистр". Все операции обработки данных, которые делает центральный микропроцессор этой машины, выбирают операнды и записывают результаты вычислений, используя не оперативку, как это было изготовлено в CYBER-205 и Развитие суперкомпьютеров - реферат поболее ранешних суперкомпьютерах, а специально созданные для этой цели программно-адресуемые регистры. Для реализации этой архитектуры в CRAY-1 было введено принципное новаторство - векторные регистры, которые адресовались командами центрального микропроцессора подобно обыденным регистрам данных, но могли уяснить до 64 частей вектора каждый при 64- разрядном формате отдельных частей. Естественно, что по Развитие суперкомпьютеров - реферат сопоставлению с CYBER-205 любая отдельная векторная команда в CRAY-1 производилась резвее, так как операции типа "регистр-регистр" отличаются от операций типа "память-память" наименьшими временными затратами на чтение операндов и запись результата. Но решающие достоинства CRAY-1 перед суперЭВМ CDC и матричными суперкомпьютерами определяются не столько наилучшей сбалансированностью характеристик производительности, сколько Развитие суперкомпьютеров - реферат простотой и удобством эксплуатации, также высочайшим качеством системного программного обеспечения. При разработке собственной первой суперЭВМ Крей принял во внимание то принципиальное событие, что большая часть имеющихся пакетов прикладных программ написано на языках поочередного типа, в большинстве случаев на языке FORTRAN. Потому в состав программного обеспечения CRAY-1 был включен Развитие суперкомпьютеров - реферат умственный FORTRAN-компилятор CFT, способный обнаруживать параллелизм в программках поочередного деяния и преобразовывать их в векторизованный код. Естественно, что при таком подходе все имеющееся у юзера программное обеспечение с малозначительными доработками может быть перенесено на суперЭВМ.

Не считая векторизации повторяющихся конструкций, в компиляторе CFT суперкомпьютера CRAY-1 было введено Развитие суперкомпьютеров - реферат очередное принципное новаторство - автоматический поиск в начальной программке и построение многоконвейерных цепочек. Сущность его заключается в последующем: если в программке встречаются две связанные векторные операции (т.е. итог первой служит операндом 2-ой), то в отличие от варианта связанных скалярных операций, когда выполнение 2-ой операции начинается только после окончания предшествующей, обе Развитие суперкомпьютеров - реферат векторные команды могут обрабатываться фактически параллельно, что умножает производительность системы.

В целом CRAY-1 показал то, как следует соединять простоту и эффективность технических решений в области аппаратного и программного обеспечения суперкомпьютера с простотой и удобством его использования и, сначала программирования в обычной для большинства разработчиков среде "традиционных" поочередных языков типа FORTRAN.

Спустя Развитие суперкомпьютеров - реферат некое время, спецы из Fujitsu, Hitachi и Nippon Electric (NEC) в недлинные сроки смогли выдать реальный ответ Крею из 6 моделей суперЭВМ, не много уступающих CRAY-1 по главным чертам, а кое в чем и превосходящих собственный южноамериканский макет.

Дело в том, что сначала 70-х годов Япония включилась в гонку суперкомпьютеров Развитие суперкомпьютеров - реферат, объявив о начале гос программки сотворения ЭВМ сверхвысокой производительности. В качестве главных исполнителей этой программки были выбраны три ведущие компьютерные компании Стране восходящего солнца. Компания NEC образовала совместное предприятие с Honeywell под заглавием Honeywell-NEC Supercomputers (HNS), а компания Fujitsu смогла заключить соглашение с Джином Амдалом Развитие суперкомпьютеров - реферат, который к тому времени ушел из IBM и основал свою компанию Amdahl Corp. Плодом этого союза стала машина AMDAHL V/6, открывшая эру компов на огромных печатных платах и заставившая серьезно поволноваться управление IBM, когда выяснилось, что эксплуатационные свойства AMDAHL V/6 не оставляют суровых шансов на победу ни одному из компов Развитие суперкомпьютеров - реферат IBM тех пор. Владея технологией и опытом разработки ЭВМ на БИС, которых америкосы в ту пору не имели, потому что CYBER-200 и CRAY-1 были разработаны на микросхемах средней степени интеграции, японские компании пошли в пришествие на фронте суперкомпьютеров.

Сначала 80-х годов свет узрели сходу три семейства суперЭВМ японского производства Развитие суперкомпьютеров - реферат, при этом каждый суперкомпьютер из Страны Восходящего Солнца имел свою строительную изюминку. Во-1-х, во всех японских суперЭВМ по сопоставлению с CRAY-1 было увеличено число скалярных и векторных регистров (к примеру, NEC SX располагает 256 скалярными и 256 векторными регистрами против восьми регистров обоих типов в CRAY-1). Из-за этого удалось понизить нагрузку Развитие суперкомпьютеров - реферат на оперативку системы, также, что существенно существеннее, получить огромные способности для действенной векторизации программ. Очередное увлекательное новаторство ввели разработчики суперЭВМ семейства NEC SX, объединив векторную архитектуру "регистр-регистр" с принципом многоконвейерной обработки, ранее реализованном в суперкомпьютерах STAR-100, CYBER-203 и CYBER-205 конторы Control Data.

Правда, тут необходимо подчеркнуть Развитие суперкомпьютеров - реферат последующее : во-1-х, многоконвейерная обработка просит установки дополнительных модулей, что наращивает цена центрального микропроцессора, во-2-х, выполнение одной векторной команды на нескольких параллельных конвейерах приводит к возрастанию толики непродуктивных временных издержек на пуск команды, подготовку операндов и запись результата. К примеру, если сборочный поток, выполняющий одну простую операцию за 5 тактов Развитие суперкомпьютеров - реферат, поменять на четыре таких же сборочного потока, то при длине векторов в 100 частей векторная команда ускоряется всего в 3,69, а не в 4 раза. Эффект "отставания" роста производительности от роста числа конвейеров в особенности приметен, когда микропроцессор затрачивает существенное время на обмен данными меж сборочным потоком и памятью. Это событие Развитие суперкомпьютеров - реферат не было подабающим образом оценено при разработке CYBER-205, и в итоге архитектура "память-память" данной модели так усугубила динамические характеристики 4 конвейеров ее векторного микропроцессора, что для заслуги производительности, близкой к 200 MFLOPS, потребовалась очень высочайшая степень векторизации программ (порядка 1 тыс. частей в векторе), т.е. потенциально самая мощная суперЭВМ Развитие суперкомпьютеров - реферат 70-х годов реально могла отлично обрабатывать только ограниченный класс задач. Естественно, схожий просчет плохо отразился на рыночной судьбе CYBER-205 и на всей программке суперЭВМ компании Control Data. После CYBER-205 компания CDC закончила пробы освоения рынка суперЭВМ.

Внедрение в суперкомпьютерах NEC SX архитектуры "регистр-регистр" позволило нейтрализовать недочеты многоконвейерной обработки, и Развитие суперкомпьютеров - реферат модель NEC SX-2 с 16 векторными конвейерами стала первой суперЭВМ, преодолевшей предел в млрд операций с плавающей точкой в секунду - ее пиковая производительность составила 1,3 GFLOPS. Компания Hitachi пошла по другому пути. В суперкомпьютерах серии S-810 ставка была изготовлена на параллельное выполнение сходу 6 векторных команд. Дальше Hitachi, продолжает линию этого Развитие суперкомпьютеров - реферат семейства моделями S-810/60 и S-810/80; последняя занимает достойное третье место по результатам тестирования производительности на пакете LINPACK, уступая только грандам из CRAY и NEC. Относительную коммерческую стабильность суперкомпьютеров Hitachi можно разъяснить тем, что они, как и суперЭВМ компании Fujitsu, стопроцентно совместимы с системой IBM/370 по скалярным операциям. Это позволяет Развитие суперкомпьютеров - реферат использовать программки, сделанные на IBM VS FORTRAN и в эталоне ANSI X3.9 (FORTRAN 77), также использовать стандартную операционную среду MVS TSO/SPF и большая часть системных расширений IBM, включая управление вводом/выводом для IBM-совместимых дисковых и ленточных накопителей. Другими словами, японские суперЭВМ компаний Hitachi и Fujitsu первыми в мире суперкомпьютеров Развитие суперкомпьютеров - реферат использовали дружеский интерфейс для юзеров более всераспространенной в то время вычислительной системы - IBM/370.

Напор японских производителей был впечатляющим, но здесь С. Крей наносит своевременный контрудар - в 1982 г. на рынке появилась 1-ая модель семейства суперкомпьютеров CRAY X-MP, а 2-мя годами позднее в Ливерморской государственной физической лаборатории им. Лоуренса Развитие суперкомпьютеров - реферат был установлен 1-ый экземпляр суперЭВМ CRAY-2. Машины от Cray Research обогнали соперников в основном - они ознаменовали зарождение последнего поколения ЭВМ сверхвысокой производительности, в каких векторно-конвейерный параллелизм дополнялся мультипроцессорной обработкой. Крей применил в собственных компьютерах нестандартные решения трудности роста производительности. Сохранив в CRAY-2 и CRAY X-MP архитектуру и Развитие суперкомпьютеров - реферат структурные выработки CRAY- 1, он сокрушил соперников сходу на 2-ух фронтах: достигнул рекордно малой продолжительности машинного цикла (4,1 нс ) и расширил параллелизм системы за счет мультипроцессорной обработки. В конечном итоге Cray Research сохранила за собой звание абсолютного чемпиона по производительности: CRAY-2 показала пиковую производительность 2 GFLOPS, обогнав NEC SX-2 - самую резвую японскую суперЭВМ - в Развитие суперкомпьютеров - реферат полтора раза. Для решения задачи оптимизации машинного цикла Крей пошел далее японцев, которые уже обладали технологией ECL-БИС, позволившей в Fujitsu VP достигнуть продолжительности машинного цикла в 7,5 нс. Кроме того что в CRAY-2 были применены быстродействующие ECL-схемы, конструктивное решение блоков ЦП обеспечивало наивысшую плотность монтажа компонент Развитие суперкомпьютеров - реферат. Для остывания таковой уникальной системы, которая выделяла ни мало ни много 195 кВт, была применена разработка погружения модулей в карбид фтора - особый водянистый хладагент производства американской компании 3M.

2-ое революционное решение, реализованное в суперкомпьютере CRAY- 2, заключалось в том, что объем оперативки был доведен до 2 Гбайт. С.Крею удалось выполнить аспект Развитие суперкомпьютеров - реферат балансировки производительности и емкости оперативки по Флинну: "Каждому миллиону операций производительности микропроцессора должно соответствовать более 1 Мбайт емкости оперативки". Сущность препядствия состоит в том, что обычные задачки гидро- и аэродинамики, ядерной физики, геологии, метеорологии и других дисциплин, решаемые при помощи суперЭВМ, требуют обработки значимого объема данных для получения результатов применимой точности. Eстественно Развитие суперкомпьютеров - реферат, при таких объемах вычислений относительно малая емкость оперативки вызывает насыщенный обмен с дисковой памятью, что в полном согласовании с законом Амдала ведет к резкому понижению производительность системы.

Все-же новый высококачественный уровень суперкомпьютера CRAY-2 определялся не столько сверхмалой продолжительностью машинного цикла и сверхбольшой емкостью оперативки, сколько мультипроцессорной архитектурой, взятой Развитие суперкомпьютеров - реферат у другой разработки Cray Research - семейства многопроцессорных суперЭВМ CRAY X-MP. Его три базисные модели - X-MP/1, X-MP/2 и X-MP/4 - предлагали юзерам одно-, двух- либо четырехпроцессорную конфигурацию системы с производительностью 410 MFLOPS на микропроцессор. Диапазон доступных вариантов расширялся за счет способности установки памяти различного объема (от 32 до 128 Мбайт Развитие суперкомпьютеров - реферат на систему). Таковой направленный на рынок подход к построению суперкомпьютера потом принес фирме Cray Research осязаемый коммерческий эффект. Мультипроцессорная архитектура суперкомпьютеров производства CRAY была разработана с учетом достижений и недочетов многопроцессорных мэйнфреймов, сначала конторы IBM. В отличие от "традиционных" операционных систем IBM, которые употребляют для взаимодействия процессов Развитие суперкомпьютеров - реферат механизм глобальных переменных и семафоров в общей памяти, мультипроцессорная архитектура CRAY подразумевает обмен данными меж микропроцессорами через особые кластерные регистры, не считая того, для обслуживания взаимодействия процессов в архитектуре CRAY предусмотрены аппаратно-реализованные семафорные флажки, которые инсталлируются, сбрасываются и анализируются при помощи особых команд, что также ускоряет межпроцессорный обмен и Развитие суперкомпьютеров - реферат в конечном итоге наращивает системную производительность. В итоге этих новшеств коэффициент ускорения двухпроцессорной суперЭВМ CRAY X-MP/2 по отношению к однопроцессорной CRAY X-MP/1 составляет более 1,86.

В отличие от семейства CRAY X-MP, модели которого работают под управлением операционной системы COS (Cray Operating System), CRAY-2 оснащалась новейшей операционной Развитие суперкомпьютеров - реферат системой CX-COS, сделанной компанией Cray Research на базе Unix System V.

Во 2-ой половине 80-х годов Control Data, "сошедшая с дистанции" после беды с моделью CYBER-205 вновь возникает на рынке сперЭВМ. Строго говоря, за разработку новейшей восьмипроцессорной суперЭВМ взялась ETA Systems - дочерняя компания CDC, - но в этом проекте был задействован Развитие суперкомпьютеров - реферат фактически весь потенциал Control Data. Сначала проект под заглавием ETA-10, получивший поддержку правительства через договоры и дотации возможным юзерам вызвал оживление посреди профессионалов по сверхскоростной обработке. Ведь новенькая суперЭВМ должна была достигнуть производительности в 10 GFLOPS, т.е. в 5 раз затмить CRAY-2 по скорости вычислений. 1-ый эталон ETA-10 с одним микропроцессором Развитие суперкомпьютеров - реферат производительностью 750 MFLOPS был продемонстрирован в 1988 г., но далее дела пошли ужаснее. Во 2-м квартале 1989 г. Control Data объявила о свертывании деятельности компании ETA Systems из-за нерентабельности производства.

Не остался в стороне от заморочек сверхвысокой производительности и гигант компьютерного мира - компания IBM. Не хотя уступать собственных юзеров Развитие суперкомпьютеров - реферат соперникам из Cray Research, компания приступила к программке выпуска старших моделей семейства IBM 3090 со средствами векторной обработки (Vector Facility). Самая мощная модель этой серии - IBM 3090/VF-600S вооружена шестью векторными микропроцессорами и оперативной памятью емкостью 512 Мбайт. В предстоящем эта линия была продолжена такими машинами архитектуры ESA, как IBM ES/9000-700 VF и Развитие суперкомпьютеров - реферат ES/9000-900 VF, производительность которых в наибольшей конфигурации достигнула 450 MFLOPS.

Еще одна популярная в компьютерном мире компания - Digital Equipment Corp. - в октябре 1989 г. анонсировала новейшую серию мэйнфреймов с векторными средствами обработки. Старшая модель VAX 9000/440 вооружена 4-мя векторными микропроцессорами, повышающими производительность ЭВМ до 500 MFLOPS.

Высочайшая цена суперЭВМ и Развитие суперкомпьютеров - реферат векторных мэйнфреймов оказалась не по кармашку довольно широкому кругу заказчиков, потенциально готовых пользоваться компьютерными технологиями параллельных вычислений. К их числу относятся маленькие и средние научные центры и институты, также производственные компании, которые нуждаются в высокопроизводительной, но сравнимо дешевый вычислительной технике.

С другой стороны, такие наикрупнейшие производители суперЭВМ, как Cray Research, Fujitsu, Hitachi Развитие суперкомпьютеров - реферат и NEC, очевидно недооценили потребности "средних" юзеров, сосредоточившись на достижении рекордных характеристик производительности и, к огорчению, еще больше рекордной цены собственных изделий. Очень гибкой оказалась стратегия Control Data, которая после беды с CYBER-205 основное внимание уделила выпуску научных компов среднего класса. На конец 1988 г. создание машин типа CYBER Развитие суперкомпьютеров - реферат-932 в два раза превысило выпуск старших моделей серии CYBER-900 и суперЭВМ с маркой CDC. Главным соперником Control Data на рынке компактных параллельных компов, которые получили общее заглавие "мини-суперЭВМ", стала будущий фаворит в мире мини-суперкомпьютеров компания Convex Computer. В собственных разработках Convex первой воплотила векторную архитектуру Развитие суперкомпьютеров - реферат при помощи сверхбольших интегральных схем (СБИС) по технологии КМОП. В итоге юзеры получили серию относительно дешевых компов по стоимости наименее 1 млн. долл., владеющих производительностью от 20 до 80 MFLOPS. Спрос на эти машины затмил все ожидания. Очевидно рискованные инвестиции в программку Convex обернулись резвым и приличным доходом от ее реализации. История развития Развитие суперкомпьютеров - реферат суперкомпьютеров совершенно точно указывает, что в этой сложнейшей области инвестирование больших технологий, обычно, дает хороший результат - нужно только, чтоб проект был адресован довольно широкому кругу юзеров и не содержал очень рискованных технических решений. Convex, которая, получив такое преимущество на старте, стала удачно развиваться. Поначалу она выпустила на рынок семейство Convex Развитие суперкомпьютеров - реферат C-3200, старшая модель которого C-3240 имеет производительность 200 MFLOPS, а потом - семейство Convex C-3800, состоящее из 4 базисных моделей в одно-, двух- , четырех- и восьмипроцессорной конфигурации. Самая мощная машина этой серии Convex C-3880 имеет производительность, достойную "истинной" суперЭВМ 80-х годов, и при тестировании на пакете LINPACK опередила по скорости вычислений такие Развитие суперкомпьютеров - реферат системы, как IBM ES/9000-900 VF, ETA-10P и даже CRAY-1S. Отметим, что Cray Research, выпускает мини-суперЭВМ CRAY Y-EL, также реализованную на технологии КМОП-СБИС. Этот компьютер может поставляться в одно-, двух- либо четырехпроцессорной конфигурации и обеспечивает производительность 133 MFLOPS на микропроцессор. Объем оперативки меняется зависимо от Развитие суперкомпьютеров - реферат пожеланий заказчика в спектре 256-1024 Мбайт.

Преобладание векторных суперкомпьютеров в муниципальных программках и устойчивое положение "царя горы", занятое Cray Research, очевидно не устраивало приверженцев MIMD-параллелизма. Сначало в этот класс были включены многопроцессорные мэйнфреймы, а потом к ним добавились суперЭВМ третьего поколения с мультипроцессорной структурой. И те и другие основаны Развитие суперкомпьютеров - реферат на сформулированном фон Нейманом принципе управления вычислительным процессом по командам программки, либо управления потоком команд (Instruction Flow). Но приблизительно с середины 60-х годов арифметики стали дискуссировать делему разбиения задачки на огромное число параллельных процессов, любой из которых может обрабатываться независимо от других, а управление выполнением всей задачки осуществляется методом Развитие суперкомпьютеров - реферат передачи данных от 1-го процесса к другому. Этот принцип, узнаваемый как управление потоком данных (Data Flow), в теории смотрится очень перспективным. Теоретики DataFlow-параллелизма подразумевали, что систему можно будет организовать из маленьких и поэтому дешевеньких однотипных микропроцессоров. Достижение сверхвысокой производительности полностью возлагалось на компилятор, осуществляющий распараллеливание вычислительного процесса, и ОС, координирующую Развитие суперкомпьютеров - реферат функционирование микропроцессоров. Наружняя простота принципа MIMD-параллелизма вызвала к жизни огромное количество проектов.

Из более узнаваемых разработок систем класса MIMD стоит упомянуть IBM RP3 (512 микропроцессоров, 800 MFLOPS), Cedar (256 микропроцессоров, 3,2 GFLOPS; компьютер одноименной компании), nCUBE/10 (1024 микропроцессора, 500 MFLOPS) и FPS-T (4096 микропроцессоров, 65 GFLOPS). К огорчению, ни один из этих Развитие суперкомпьютеров - реферат проектов не закончился полным фуррором и ни одна из упомянутых систем не показала объявленной производительности. Дело в том, что, как и в случае с матричными SIMD-суперкомпьютерами, очень много технических и программных заморочек было связано с организацией коммутатора, обеспечивающего обмен данными меж микропроцессорами. Не считая того, микропроцессоры, составляющие MIMD Развитие суперкомпьютеров - реферат- систему, оказались на практике не настолько уж малеханькими и дешевенькими. Как следствие, наращивание их числа приводило к такому повышению габаритов системы и удлинению межпроцессорных связей, что стало совсем разумеется: при существовавшем в конце 80-х годов уровне элементной базы реализация MIMD-архитектуры не может привести к возникновению систем, способных соперничать с векторными Развитие суперкомпьютеров - реферат суперкомпьютерами.

Неординарное решение препядствия коммутационной сети микропроцессоров MIMD- системы предложила не много кому популярная компания Denelcor, которая выполнила разработку многопроцессорной модели HEP-1. Этот суперкомпьютер был задуман как MIMD-система, содержащая от 1 до 16 исполнительных процессорных частей и до 128 банков памяти данных по 8 Мбайт каждый. Система из 16 микропроцессоров должна была владеть наибольшей Развитие суперкомпьютеров - реферат производительностью 160 MFLOPS при параллельной обработке 1024 процессов (по 64 процесса в каждом из 16 ПЭ). Любопытной строительной особенностью HEP-1 было то, что MIMD-обработка огромного количества процессов производилась без использования коммутационной сети, которую заменила так именуемая "вертушка Флинна".

Напомним, что мысль "вертушки Флинна" заключается в организации мультипроцессора как нелинейной системы, состоящей из Развитие суперкомпьютеров - реферат группы микропроцессоров команд (ПрК), любой из которых "ведет" собственный поток команд, и общего для всех ПрК набора арифметических устройств, циклически подключаемых к каждому из ПрК для выполнения их команд. Несложно увидеть, что эффект "вертушки Флинна" состоит в сокращении объема, занимаемого арифметическими устройствами в многопроцессорной системе, так Развитие суперкомпьютеров - реферат как на "математику" может приходиться до 60% аппаратных ресурсов центрального микропроцессора.

На 1-ый взор структура HEP-1 фактически не отличается от традиционной "вертушки Флинна" - таковой же повторяющийся пуск команд, принадлежащих различным процессам, и те же общие для огромного количества процессов арифметические устройства. Но на входе исполнительных устройств переключаются не микропроцессоры команд, а процессы Развитие суперкомпьютеров - реферат при помощи специального механизма подборки, сохранения и восстановления слов состояния каждого исполняемого процесса. Во-2-х, в HEP-1 используются конвейерные исполнительные устройства, что позволяет арифметическим устройствам обрабатывать значительно больше операций, чем макетам мэйнфреймов. Казалось бы, в конце концов найдено решение, объединяющее плюсы MIMD- архитектуры и конвейерной обработки данных (отсюда заглавие Развитие суперкомпьютеров - реферат "MIMD-конвейеризация") и к тому же исключающее основной недочет MIMD-структуры - наличие сетевого коммутатора микропроцессоров. Но после достаточно удачных тестов суперЭВМ HEP-1 и хвалебных отзывов аналитиков запущенный в создание проект последующей схожей машины HEP-2 был закрыт из-за отсутствия заказов. Подобно огромному количеству других проектов сотворения суперкомпьютеров с MIMD- архитектурой Развитие суперкомпьютеров - реферат, программка HEP не получила одобрения юзеров из-за недочетов системного ПО. Дело в том, что в отличие от векторных суперкомпьютеров, которые удачно управляются с задачками, представленными на стандартных языках поочередного типа, для действенного программирования MIMD-систем потребовалось введение в обиход совсем новых языков параллельного программирования.

Если проектировщикам суперкомпьютеров Развитие суперкомпьютеров - реферат класса MIMD получится разрешить препядствия системного ПО, доступных языков параллельного программирования, также компиляторов для этих языков, то в развитии вычислительной техники нужно ждать очень крутого и драматического поворота событий.

После коммерческого фуррора моделей CRAY X-MP компания Cray Research выпустила измененное семейство суперкомпьютеров CRAY Y-MP, владеющих Развитие суперкомпьютеров - реферат огромным числом микропроцессоров (до восьми) и пониженной продолжительностью машинного цикла (6 нс). Старшая модель этого семейства CRAY Y-MP/832 имела пиковую производительность 2666 MFLOPS и занимала двенадцатую позицию в рейтинге Дж. Донгарра по результатам тестирования на пакете LINPACK.

1-ые же 5 позиций принадлежали представителям CRA Y-MP C90, старшая модель которого - 16-процессорная Развитие суперкомпьютеров - реферат машина CRAY Y-MP C90/16256 - имела оперативку емкостью 2 Гбайт и могла показывать производительность на уровне 16 GFLOPS. Все 16 микропроцессоров и оперативка этого компьютера располагались в одной стойке очень умеренных размеров: 2,95x2,57x2,17 м3. Подсистема ввода/вывода CRAY Y-MP C90 имела до 256 каналов с общей пропускной способностью 13,6 Гбайт/с, интегрированный Развитие суперкомпьютеров - реферат кремниевый диск емкостью 16 Гбайт и поддерживала дисковую память общей емкостью до 4 Тбайт. "Суперпараметры" модели CRAY Y-MP C90 красиво дополняются развитым программным обеспечением, центральным ядром которого являются компиляторы CF77 Fortran, Cray Standard C Compiler, Cray ADA и Pascal.

Приблизительно в это время Сеймур Крей оставляет основанную им фирму Cray Research Развитие суперкомпьютеров - реферат и делает новейшую компанию Cray Computer в целях разработки суперкомпьютеров последнего поколения CRAY-3 и CRAY- 4. Причинами этого шага стали два происшествия: во-1-х, управление Cray Research не желало подвергать фирму денежному и моральному риску в случае беды новых проектов, а во-2-х, сам Крей предпочел заниматься пионерскими разработками Развитие суперкомпьютеров - реферат, оставив для Cray Research задачку закрепления рыночного фуррора уже сделанных товаров. В итоге, освободившись от бремени проектирования CRAY-3 и CRAY-4, его прежнее детище сосредоточилось на "шлифовке" аппаратного и программного обеспечения семейства CRAY Y-MP, а новое занялось поиском технических решений, позволяющих кардинально повысить производительность векторно-конвейерной обработки. Дело в том Развитие суперкомпьютеров - реферат, что в конце 80-х годов Крей смог предвидеть ситуацию, которая сложилась в области векторных суперкомпьютеров к середине 90-х: строительные и программные способности роста производительности за счет многопроцессорной обработки и совершенствования операционных систем и компиляторов для суперЭВМ этого класса оказались фактически исчерпаны, а их обычная элементная база - ECL и Развитие суперкомпьютеров - реферат BiCMOS БИС со степенью интеграции порядка 10 тыс. вентилей на кристалл - не позволяет преодолеть порог продолжительности машинного цикла в 2-3 нс. В базу проекта CRAY-3 была заложена мысль перехода на принципно новейшую элементную базу - БИС на базе арсенида галлия, которая на теоретическом уровне позволяет обеспечить субнаносекундную длительность машинного цикла. Затея казалась очень рискованной, тем Развитие суперкомпьютеров - реферат паче что в конце 80-х годов в мире не было промышленно освоенной технологии для производства схожей элементной базы. Во всяком случае проект CRAY-3 "затормозился" конкретно из-за неудовлетворительного состояния технологии разработки и производства GaAs-микросхем, также сборки из их отдельных модулей. Все же после приблизительно 5 лет работы над Развитие суперкомпьютеров - реферат проектом CRAY-3 "вышел в свет" и сходу оказался в тройке рекордсменов производительности, обогнав все конкурирующие суперкомпьютеры по тактовой частоте.

Приблизительно посреди 90-х годов сумашедший темп развития суперкомпьютеров был потерян. В качестве главных обстоятельств следует привести последующие : большой спад гос поддержки программки развития суперЭВМ, как итог прекращения ‘прохладной войны’, плюс Развитие суперкомпьютеров - реферат отсутствия рынка сбыта супермашин, что разъясняется наличием полностью подходящих мини-суперЭВМ еще более дешевеньких и доступных. Большая часть производителей стараются переориентироваться на разработке архитектур с массовым параллелизмом (MPP).

1994г. Компания Cray Computer сказала о выпуске в первой половине будущего года суперкомпьютера Cray-4 в четырех- и восьмипроцессорных конфигурациях. Компания Развитие суперкомпьютеров - реферат NEC представила на южноамериканском рынке собственный суперкомпьютер SX-4, поставки которого начнутся в 1995 г. Выпуск массово-параллельного компьютера NCube 3, продемонстрированного компанией NCube и нацеленного на научный рынок, намечен на II квартал следующего года.

1995г. Пожалуй, самым впечатляющим событием стал крахфирмы Cray Computer. Эти анонсы не много для кого оказались Развитие суперкомпьютеров - реферат сюрпризом: не составляло потаенны существование бессчетных долгов, накопившихся в итоге того, что Cray Computer не смогла реализовать ни 1-го компьютера Cray-3 за два года, прошедших со денька представления системы.

Приблизительно в это время Cray Research объявила о выпуске новейшей серии суперкомпьютеров CRAY T90, в каких в первый раз отсутствуют кабельные Развитие суперкомпьютеров - реферат соединения. В этих системах, получивших на стадии разработки заглавие Triton, количество микропроцессоров варьировалось от 1 до 32, а наибольшая производительность достигала 60 миллиардов. операций за секунду. По сопоставлению с 16-процессорными компьютерами CRAY C90, быстродействие которых добивается 16 Гфлопс, новые машины имеют в 3-5 раз наилучшее соотношение производительность/цена.

В Стране восходящего солнца же Развитие суперкомпьютеров - реферат, Fujitsu представляет два векторных параллельных суперкомпьютера на базе КМОП-технологии : VX и VPP обустроены патентованными БИС на КМОП-структурах, объемом памяти 8 Гбайт для модели VX и 32 Гбайт - для VPP300. При наибольшей конфигурации (16 микропроцессоров) производительность VPP300 составляет 35,2 Гфлопс, а модели VX при 4 микропроцессорах - 8,8 Гфлопс.

Компания Parsytec Computer GmbH показала первую Развитие суперкомпьютеров - реферат систему с массовым параллелизмом GC/Power Plus на базе RISC- микропроцессоров PowerPC 601. Количество процессорных частей в GC/Power Plus может изменяться от 32 до 1024, при всем этом производительность составляет от 2,5 до 80 GFLOPS

В 1996 г. Cray начинает коммерческий выпуск новейшей модели масштабируемых суперкомпьютеров CRAY T3E с пиковой производительностью 1,2 TFLOPS. Основная черта, на которой Развитие суперкомпьютеров - реферат акцентировали внимание разработчики, - масштабируемость, не имеющая аналогов в истории суперкомпьютеров. Малая конфигурация, содержащая восемь процессоров, допускает повышение их количества в 256 раз.Повышение производительности может быть также достигнуто кластеризацией систем.

Все же, проектирование MIMD машин как и раньше в основном являлось искусством, правда необходимо подчеркнуть очевидное движение Развитие суперкомпьютеров - реферат в это области. Так, MIMD-суперкомпьютеру Paragon с распределенной памятью, разработанному Intel, удалось выжить и полностью удачно существовать (построен на коммерческих процессорах от Intel ) : с быстродействием 140 Гфлопс установлен в лаборатории Sandia и 150 Гфлопс установлен в Oak Ridge National Lab.Еще одним примером может служить система HP Exemplar SPP1600, которая Развитие суперкомпьютеров - реферат была построена на процессорах RISC PA-7200 и базирована на строительном принципе MIMD с разделением памяти.

Fujitsu выпусакет семейство суперкомпьютеров VPP700 Series. Их конфигурация может наращиваться от базисной, включающей 8 процессорных блоков, до 256- процессорной с совокупной производительностью в 500 Гфлопс. IBM продолжает развивать свое семейство RS/6000 Scalable Powerparallel (SP). Она строит собственный Развитие суперкомпьютеров - реферат самый мощнейший параллельный компьютер с 472 микропроцессорами и наибольшей производительностью в 200 Гфлопс (превоначально планировалось, что в восьми корпусах разместятся 512 узлов, а общее число микропроцессоров достигнет 4096).

Спустя год, снова анонсировала суперкомпьютер CRAY Т3Е-900 на более стремительных микропроцессорах, чем у предыдущей модели CRAY Т3Е. Из-за этого достигнута рекордная производительность Развитие суперкомпьютеров - реферат 1,8 TFLOPS. Тогда это единственная в мире система, мощность которой превысила триллион FLOPS. Новый суперкомпьютер представляет собой не кластер огромного количества независящих узлов, а единую систему с централизованным управлением и сильносвязанными процессорными элементами. Наибольшее число микропроцессоров CRAY T3E-900 добивается 2048.

1997г. может быть отмечен, как возникновением компании Sun Microsystems на Развитие суперкомпьютеров - реферат рынке суперкомпьютеров. Предпосылкой для этого служит выпуск нового семейства Ultra-Sparc III, на базе которого Sun планирует выпустить системы. При всем этом необходимо подчеркнуть, что Sun дала предпочтение SMP (симметричной многопроцессорной) архитектуре : так, cуперкомпьютер UltraHPC может быть сконфигурирован на базе 64 микропроцессоров Ultrasparc II (250 Mhz) и способен обеспечивать производительность до 32 Gflops; в то Развитие суперкомпьютеров - реферат время, как большая часть производителей суперЭВМ ‘исповедуют’NUMA (архитектура с неоднородным доступом к памяти).

Как обстоят дела со всем этим в Рф ? Нет огромного секрета и в том, что сейчас компьютерная промышленность Рф находится в коматозном состоянии.. К середине 80-х годов в СССР была довольно стройная Развитие суперкомпьютеров - реферат муниципальная программка по суперкомпьютерам, которая, кроме финансирования достаточно широкого диапазона проектов, включала деяния по модернизации производства элементной базы и оснащению заводов нужным технологическим оборудованием. В случае фуррора этой программки в 1989 - 1991 гг. на свет был должен показаться целый ряд полностью современных суперкомпьютеров с производительностью от 100 MFLOPS до 1,2 GFLOPS. Не считая Развитие суперкомпьютеров - реферат того, русская суперкомпьютерная программка подразумевала существенное продвижение в области MIMD-систем. Строго говоря, к этому времени СССР уже обладал компьютерами "Эльбрус-2", характеристики которых полностью соответствовали определению "суперЭВМ". Победителем суперкомпьютерной программки стал коллектив разработчиков этой машины - Институт четкой механики и вычислительной техники им. Лебедева АН СССР (ИТМиВТ), узнаваемый такими запоминающимися проектами Развитие суперкомпьютеров - реферат, как "БЭСМ", "Чегет" и "Эльбрус- 1". Конкретно в этом институте были заложены два (из 4) главных проекта гос программки - "Эльбрус-3" и "Модульный конвейерный микропроцессор" (МКП). Одно направление возглавил проект "Эльбрус-3", основанный на совсем новейшей архитектуре широкой команды (Very Long Instruction Word, VLIW). Архитектура этого типа увлекательна тем, что центральный микропроцессор выбирает из Развитие суперкомпьютеров - реферат памяти и запускает на выполнение сходу несколько операций, упакованных компилятором в одно командное слово. Пиковая производительность полной конфигурации системы (16 микропроцессоров) ожидалась на уровне 10 GFLOPS, что было бы совершенно хорошо. 2-ое направление развития русских суперЭВМ подразумевало достижение более умеренных характеристик производительности (около 1 GFLOPS на микропроцессор) за счет внедрения Развитие суперкомпьютеров - реферат испытанного практикой принципа векторно-конвейерной обработки, но без копирования забугорных суперкомпьютеров. В ИТМиВТ наряду с VLIW-системой "Эльбрус-3" стартовал проект МКП под официальным заглавием "Эльбрус-3Б", который предполагалось окончить созданием системы из 2-20 микропроцессоров, обладающей суммарной пиковой производительностью 2-10 GFLOPS. Направление разработки векторно-конвейерных суперЭВМ уникальной структуры было выбрано и для суперкомпьютеров Единой Развитие суперкомпьютеров - реферат системы. Головной институт программки "ЕС ЭВМ" - Научно- исследовательский центр электрической вычислительной техники (НИЦЭВТ) - в 1986 г. анонсировал начало проекта по созданию суперкомпьютера ЕС1191 с производительностью 1,2 GFLOPS. Хотя эта машина по своим чертам и уступала "Эльбрусам", но потенциально ее конструктивные особенности могли оказаться очень симпатичными для юзеров. Во-1-х Развитие суперкомпьютеров - реферат, оригинальное решение системы из 4 скалярных микропроцессоров и 1-го общего векторного микропроцессора позволило существенно уменьшить занимаемый объем: вся центральная часть машины располагалась в стойке, приблизительно равной по габаритам всераспространенному мэйнфрейму ЕС1066. Во-2-х, ЕС1191 реализовывала дружеский интерфейс юзера ЕС ЭВМ (берущий начало от ОС конторы IBM) с применением всего контраста системных и Развитие суперкомпьютеров - реферат прикладных програмных товаров. И в конце концов, "козырной картой" ЕС1191 была воздушная охлаждающая система, которая резко снижала издержки на создание и эксплуатацию машины по сопоставлению с жидкостным остыванием "Эльбрусов".

Если в разработке суперкомпьютера ЕС1191 инженеры НИЦЭВТ отошли от практики повторения забугорных прототипов, то в полном согласовании с принципом Развитие суперкомпьютеров - реферат "свято место пусто не бывает" мысль резвого заслуги результата за счет повторения уже пройденного пути не могла не отыскать собственных приверженцев. Коллектив профессионалов под управлением академика В. А. Мельникова принялся за разработку суперЭВМ "Электроника СС БИС", которая базировалась на структурных решениях и системе команд машин CRAY. В принципе, это направление хотя Развитие суперкомпьютеров - реферат и подразумевает неизменное отставание от макета (кто-кто, а русские юзеры отлично ощутили разрыв меж машинами ЕС ЭВМ и компьютерами IBM современного уровня), но фактически "обречено на фуррор", в особенности при детализированном копировании оригинала. Во всяком случае Китай получил очень хорошие суперкомпьютеры VH-1 и VH-2 за Развитие суперкомпьютеров - реферат счет копирования машин CRAY-1 и CRAY X-MP.

Все суперкомпьютерные проекты русского периода использовали монотипную элементную базу - матричные огромные интегральные схемы по технологии ECL (эмиттерно-связанная логика) со степенью интеграции 1500 вентилей на кристалл и быстродействием порядка 0,5 нс на вентиль. Естественно, по сопоставлению с современными достижениями микроэлектронной технологии эти характеристики, мягко говоря Развитие суперкомпьютеров - реферат, не впечатляют, но для середины 80-х годов они были "полностью на уровне" и не отставали от элементной базы японских суперкомпьютеров Fujitsu, NEC либо Hitachi.

К огорчению, конкретно на все это наложились известные действия 1991 - 1992 гг., и заместо самой впечатляющей порции выделенных средств суперкомпьютерные проекты получили анархию в договорных отношениях Развитие суперкомпьютеров - реферат меж институтами и заводами. В итоге "Эльбрус-3Б" и "Электроника СС БИС" сейчас есть в виде опытнейших образцов, окончание проекта "Эльбрус-3" очень затянулось, а работы над ЕС1191 заморожены.

Правда гласить о кончине русских суперкомпьютеров пока, по- видимому, заблаговременно. Дело еще труднее и существенно драматичнее, чем может показаться. Во Развитие суперкомпьютеров - реферат-1-х, еще есть два ведущих компьютерных центра Рф - ИТМиВТ и НИЦЭВТ, которые в принципе способны совладать с задачей сотворения суперЭВМ, плюс в обоих институтах пока сохранилось маленькое, но полностью дееспособное ядро более обученных профессионалов. Когда в 1991 г. стало ясно, что проект ЕС1191 не получится окончить из-за нехватки средств на изготовка Развитие суперкомпьютеров - реферат опытнейших образцов суперкомпьютера, было принято решение о замораживании проекта и развертывании на его базе работ по созданию семейства компактных суперкомпьютеров ЕС119Х.Х, использующих все строительные, структурные и даже огромную часть схемотехнических решений ЕС1191 (в базисных моделях этого семейства употребляется 60 - 70% БИС, разработанных для ЕС1191). В конечном итоге всего через Развитие суперкомпьютеров - реферат год - маленькой коллектив инженеров окончил проектирование первой модели этого семейства - суперскалярной мини-суперЭВМ ЕС1195. В итоге этих усилий родилась довольно стремительная (50 MFLOPS при 256 Мбайт оперативки) и очень малогабаритная (для ее установки требуется наименее 1-го квадратного метра площади) машина, которая была в первый раз продемонстрирована на выставке "Информатика-93". Завершена Развитие суперкомпьютеров - реферат разработка и началось изготовка 2-ой базисной модели семейства ЕС119Х.Х - векторного суперкомпьютера ЕС1191.01, пиковая производительность которого составляет 500 MFLOPS. В конце концов, проектируется гибридная система ЕС1191.10, объединяющая плюсы векторно-конвейерной и MPP-обработки. Ее малая конфигурация позволит получить производительность на уровне 2 GFLOPS. Все модели семейства ЕС119Х.Х созданы для работы Развитие суперкомпьютеров - реферат под Unix либо OS/2 и сконструированы в так именуемом "офисном выполнении.

Вобщем, разработчики ЕС119Х.Х ясно понимают, что у их детища есть "ахиллесова пята" - устаревшая элементная база (ECL-чипы со степенью интеграции 1500 вентилей на кристалл). Потому в развитие мыслях ЕС119Х.Х начались работы по созданию Развитие суперкомпьютеров - реферат семейства суперкомпьютеров "АМУР" на базе КМОП-микросхем со степенью интеграции 200 тыс. вентилей на кристалл. Эта программка рассчитана на три года и должна закончиться выпуском 3-х базисных моделей суперкомпьютеров, позволяющих строить масштабируемые вычислительные системы с производительностью от 50 MFLOPS до 20 GFLOPS. Значимой особенностью всех базисных моделей семейства "АМУР" является внедрение одного комплекта Развитие суперкомпьютеров - реферат из 7 чипов (на самом деле, процессоров) и размещение микропроцессоров на одной плате, схожей "материнской" плате компьютера. Естественно, что перечисленные особенности суперкомпьютеров "АМУР" означают существенное понижение издержек на создание и эксплуатацию этих машин, т.е. в конечном счете уменьшение их рыночной цены.


razvitie-visshego-obrazovaniya-v-sssr.html
razvitie-visshih-form-zapominaniya-psihologicheskie-voprosi-formirovaniya-lichnosti-rebenka-v-doshkolnom-vozraste-312.html
razvitie-visshih-psihicheskih-processov-razvitie-visshih-psihicheskih-processov-6.html