« МАТИ » - РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К. Э. ЦИОЛКОВСКОГО КАФЕДРА « ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ » « Моделирование. - презентация

1 « МАТИ » - РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К. Э. ЦИОЛКОВСКОГО КАФЕДРА « ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ » « Моделирование и оценка характеристик высокопараллельной ВС потоковой архитектуры » Научный руководитель : Шилов В. В. Выпускная квалификационная работа магистра Зломанова В. А.

2 Цели работы : Анализ способов использования параллельности в архитектуре Моделирование и оценка характеристик высокопараллельной вычислительной системы потоковой архитектуры (data flow)

3 Архитектуры параллельных ВС Микроуровневый параллелизм Конвейер Параллелизм на уровне команд Векторный процессор Матричный процессор VLIW (Very long instruction word) Параллелизм уровня потоков и уровня заданий MIMD

4 Принципы потоковой обработки информации Асинхронность вычислений, позволяющая выполнять операции сразу же при готовности операндов Функциональный характер вычислений, обеспечивающий отсутствие побочных эффектов Отсутствие счетчика команд и общей переиспользуемой памяти

5 Способы организации потоковых вычислений Способ, основанный на « чистом потоке данных » Способ, сочетающий в себе свойства потоковой и последовательной обработки данных

6 Архитектура

7 Пример работы A=((a+b)(c+d)(e+f+g) hij):(k(lm))

8 Набор команд Арифметические Логические Операции отношения Условные арифметические операции Команды передачи управления Операции индексации Операции пересылки и преобразований

9 Интерфейс модели

10

11 Возможности модели Написание программ на низкоуровневом языке программирования и запуск ее на исполнение Проверка синтаксиса написанной программы Встроенная справочная система по командам ПВС Модуль визуализации работы ПВС, позволяющий наблюдать за состоянием элементов ПВС в покомандном режиме Задание и изменение настроек ПВС : количество вычислителей, размер буферов вычислителей, количество модулей ОПД, размер модуля ОПД, размер таблицы соответствия, время выполнения команд.

12 Заключение Проанализированы основные способы организации потоковых вычислений Описана оригинальная архитектура потоковой вычислительной системы Разработана и реализована имитационная модель предлагаемой архитектуры Продемонстрированы результаты работы модели на реальных задачах

13 Спасибо за внимание !