Читайте также:
|
- совершенствование элементной базы, переход к более быстродействующим интегральным технологиям для построения процессоров, памяти и других устройств.
| Электронная элементная базаТаблица 2.7 | |||
| Размеры рабочих областей элементов | ≥ 20 – 30нм | От 30до 5нм | ≤ 5нм |
| Тип электронных приборов | Классическая твердотельная электроника | Мезоструктуры, мезотранзисторы (переход к квантовой электронике) | Нанотранзисторы, квантовая электроника |
Частота доведена до 500GHz
- использование архитектурных решений, основанных на распараллеливании вычислительного процесса.
Гранулярность параллельной обработки.
- Процесс, под которым понимается исполняемая программа и вся информация об ее состоянии (счетчик команд, слово состояния программы, указатель стека, регистры общего назначения и др.). Процессы характеризуются адресными пространствами, через которые они получают доступ к программам и данным. Одновременное исполнение нескольких процессов реализуется в мультизадачных режимах (multitasking),
- Фрагмент процесса или поток (thread - нить), является частью исполняемой программы (подпрограмма, цикл и т.п.). Все потоки одного процесса характеризуются своим состоянием и исполняются в одном адресном пространстве Параллельное исполнение потоков (multithreading) предполагает одновременное исполнение нескольких потоков в нескольких трактах обработки в отличие от одновременного запуска нескольких потоков в логических разделах одного тракта (hyperthreading).
- Команда, непосредственно интерпретируемая процессором. Последовательность команд образует программу, причем очередность исполнения команд задана в самих командах. Возможность параллельного исполнения команд одной программы определяется архитектурой процессора, а также их логическими взаимосвязями (зацепление по данным, ветвления и т.п.).
- Фрагмент или фаза исполнения команды представляет собой часть действий, исполняемых командой: выборка команды, выборка операндов, выполнение операции над операндами, запись результата. В свою очередь, данные фазы могут быть разбиты на более мелкие, и общее число фаз может достигать нескольких десятков.
Варианты распараллеливания для повышения быстродействия процессоров и ЭВМ:
- Параллелизм на уровне внутренней организации процессоров. (Параллелизм на уровне команд) (увеличение быстродействия в 5 – 10 раз)
· Конвейерная организация (распараллеливание на уровне фрагментов команд – фаз исполнения)
· Суперскалярная организация (распараллеливание на уровне команд)
- Параллелизм на уровне организации системы. (Параллелизм на уровне процессоров) (увеличение быстродействия в 100 и более раз).
· системы с общей памятью или мультипроцессоры,
· системы с распределенной памятью или мультикомпьютеры.
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 51 | Нарушение авторских прав