Реферат: Развитие суперкомпьютеров - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Развитие суперкомпьютеров

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 311 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Суперкомпьютеры : прошлое , настоящее и буду щее Впервые термин "суп ерЭВМ " был использован в начале 60-х годов , когд а группа специалистов Иллинойского университета (США ) под руководством доктора Д . Слотника предложила идею реализации первой в мире параллельной вычислительной системы . Проект , получивший название SOLOMON, б а зировался на принципе векторной обработки , который был сформулирован еще Дж . фон Нейманом , и ко нцепции матричной параллельной архитектуры , предл оженной С . Унгером в начале 50-х годов . Дело в том , что большинство суперкомпь ютеров демонстрирует поражающую в оображение производительность благодаря именно этому (в екторному ) виду параллелизма . Любой программист , разрабатывая программы на привычных языках высокого уровня , наверняка неоднократно сталкив ался с так называемыми циклами DO. Но мало кто задумывался , к а кой потенциал увеличения производительности заключается в эт их часто используемых операторах . Известный с пециалист в области систем программирования Д .Кнут показал , что циклы DO занимают менее 4% к ода программ на языке FORTRAN, но требуют более половины с четного времени задачи. Идея векторной обработки циклов такого рода заключается в том , что в систему команд компьютера вводится векторная операция , которая работает со всеми элементами век торов-операндов . При этом реализуются сразу дв е возможности ускорени я вычислений : во-пер вых , сокращается число выполняемых процессором команд объектного кода , поскольку отпадает необходимость в пересчете индексов и организа ции условного перехода и , во-вторых , все оп ерации сложения элементов векторов-операндов могу т быть в ы полнены одновременно в силу параллелизма обработки. Важно отметить еще одну особенность в екторной обработки , связанную с количеством э лементарных операций цикла : чем больше паралл ельных операций входит в векторизуемый цикл , тем ощутимее выигрыш в скорости вы полнения вычислений , так как сокращается доля непроизводительных временных затрат на выбор ку , дешифрацию и запуск на исполнение вект орной команды. Первой суперЭВМ , использующей преимущества векторной обработки , была ILLIAC IV ( SIMD архитектура ). В начал е 60-х годов группа все того же Слотника , объединенная в Центр передовых вычи слительных технологий при Иллинойском университе те , приступила к практической реализации прое кта векторной суперЭВМ с матричной структурой . Изготовление машины взяла на себя фирм а Burroughs Corp. Техническая сторона проекта д о сих пор поражает своей масштабностью : с истема должна была состоять из четырех кв адрантов , каждый из которых включал в себя 64 процессорных элемента (ПЭ ) и 64 модуля памя ти , объединенных коммутатором на базе сети типа гиперкуб . Все ПЭ квадранта обрабатывают векторную инструкцию , которую и м направляет процессор команд , причем каждый выполняет одну элементарную операцию вектора , данные для которой сохраняются в связанн ом с этим ПЭ модуле памяти . Таким обра зом , о дин квадрант ILLIAC IV способен однов ременно обработать 64 элемента вектора , а вся система из четырех квадрантов - 256 элементов . В 1972 г . первая система ILLIAC IV была установлена в исследовательском центре NASA в Эймсе . Результат ы ее эксплуатации в это й органи зации получили неоднозначную оценку . С одной стороны , использование суперкомпьютера позволило решить ряд сложнейших задач аэродинамики , с которыми не могли справиться другие ЭВМ . Даже самая скоростная ЭВМ для научных исследований того времени - Con t rol Data CDC 7600, которую , к слову сказать , проектировал "патриар х суперЭВМ " Сеймур Крей , могла обеспечить производительность не более 5 MFLOPS, тогда как ILLIAC IV де монстрировала среднюю производительность примерно в 20 MFLOPS. С другой стороны , ILLIA C IV так и не была доведена до полной конфигура ции из 256 ПЭ ; практически разработчики ограничи лись лишь одним квадрантом . Причинами явились не столько технические сложности в наращ ивании числа процессорных элементов системы , сколько проблемы , связанные с п рогра ммированием обмена данными между процессорными элементами через коммутатор модулей памяти . Все попытки решить эту задачу с помощь ю системного программного обеспечения потерпели неудачу , в результате каждое приложение т ребовало ручного программировани я перед ач коммутатора , что и породило неудовлетворит ельные отзывы пользователей . Если бы разработчикам ILLIAC IV удалось преодоле ть проблемы программирования матрицы процессорны х элементов , то , вероятно , развитие вычислитель ной техники пошло бы совершенно другим путем и сегодня доминировали бы компьюте ры с матричной архитектурой . Однако ни в 60-х годах , ни позднее удовлетворительное и универсальное решение двух таких принципиаль ных проблем , как программирование параллельной работы нескольких сотен процессо р о в и при этом обеспечение минимума затрат счетного времени на обмен данными между ними , так и не было найдено . Потребова лось еще примерно 15 лет усилий различных ф ирм по реализации суперЭВМ с матричной ар хитектурой , чтобы поставить окончательный диагноз : к омпьютеры данного типа не в состоянии удовлетворить широкий круг пользоват елей и имеют весьма ограниченную область применения , часто в рамках одного или неск ольких видов задач. По мере освоения средств сверхскоростной обработки данных разрыв между совершен ствованием методов векторизации программ , т.е . автоматического преобразования в процессе компиляции последовательных языковых конструкций в векторную форму , и чрезвычайной сложнос тью программирования коммутации и распределения данных между процессорными э л еме нтами привел к достаточно жесткой реакции пользователей в отношении матричных суперЭВМ - широкому кругу программистов требовалась боле е простая и "прозрачная " архитектура векторной обработки с возможностью использования станд артных языков высокого уров н я тип а FORTRAN. Решение было найдено в конце 60-х г одов , когда фирма Control Data, с которой в то в ремя сотрудничал Крей , представила машину STAR-100, о снованную на векторно-конвейерном принципе обрабо тки данных . Отличие векторно-конвейерной технологи и от архитектуры матричных ЭВМ зак лючается в том , что вместо множества проце ссорных элементов , выполняющих одну и ту ж е команду над разными элементами вектора , применяется единственный конвейер операций , принц ип действия которого полностью соответствует класси ч ескому конвейеру автомобильных заводов Форда . Даже такая архаичная по современным понятиям суперЭВМ , как STAR-100, показала предельную производительность на уровне 50 MFLOPS. При этом существенно , что векторно-конвейерные су перЭВМ значительно дешевле свои х ма тричных "родственников ". К примеру , разработка и производство ILLIAC IV обошлись в 40 млн . долл . при расходах на эксплуатацию порядка 2 млн . до лл . в год , тогда как рыночная стоимость первых суперкомпьютеров фирм CRAY и Control Data находилась в предела х 10 - 15 млн . долл ., в за висимости от объема памяти , состава периферий ных устройств и других особенностей конфигура ции системы . Второй существенной особенностью векторно-кон вейерной архитектуры является то , что конвейе р операций имеет всего один вход , по которому поступают операнды , и один вы ход результата , тогда как в матричных сист емах существует множество входов по данным в процессорные элементы и множество выходо в из них . Другими словами , в компьютерах с конвейерной обработкой данные всех парал лельно и сполняемых операций выбираются и записываются в единую память , в свя зи с чем отпадает необходимость в коммута торе процессорных элементов , ставшем камнем п реткновения при проектировании матричных суперЭВ М . Следующий удар по позициям суперЭВМ с матричной ар хитектурой нанесли две м ашины фирмы Control Data Corp. - CYBER-203 и CYBER-205. Пиковая производительнос ть первой составила 100, а второй - уже 400 MFLOPS. CRAY-1 совершает переворот Векторно-конвейерный суперкомпьютер STAR-100 и машины серии CYBER- 200, о браз но говоря , явились только "нокдауном " для м атричной архитектуры . Нокаутирующий удар был нанесен в 1974 г ., когда Крей , к тому време ни покинувший корпорацию CDC и основавший собств енную фирму Cray Research, объявил о выпуске CRAY-1 - векторно- конвейерн о й суперЭВМ , ставшей эпохаль ным событием в мире вычислительной техники . Эта малогабаритная машина (ее высота немног о превосходит средний человеческий рост , а занимаемая процессором площадь чуть больше 2,5 кв.м ), имела производительность 160 MFLOPS и емкост ь оперативной памяти 64 Мбайт . После непродолжительной пробной эксплуатации в Лос-Ал амосской лаборатории , где новинка получила са мые высокие отзывы программистов и математико в , Cray Research наладила серийный выпуск машин CRAY-1, которы е активно раскупалис ь в США . Люб опытно , что администрация США в должной ст епени оценила стратегическую ценность CRAY-1 и кон тролировала поставки этого компьютера даже в дружественные государства . Появление CRAY-1 вызвало интерес не только у пользователей , нуждающи хся в средст в ах сверхскоростной о бработки данных , но и у специалистов по архитектуре суперкомпьютеров . Для многих неожид анным (а для разработчиков CYBER-205 даже неприятным ) стал тот факт , что с большинством зад ач маленький компьютер CRAY-1 справлялся быстрее , ч ем зна ч ительно превосходящий его по габаритам и пиковой производительности CYBER-205. Так , при тестировании на пакете решения ли нейных уравнений LINPACK Джек Донгарра из Националь ной лаборатории в Аргонне оценил производител ьность CRAY-1S в пределах 12 - 23 MFLO P S в зависим ости от способа программирования , тогда как CYBER-205 показал производительность лишь 8,4 MFLOPS. Объяснение нашлось , как только вспомнили о законе Амдала (G.Amdahl), который известный архитектор системы IBM/360 сформулировал в 1967 г . в виде с л едующего постулата : "Производительность вычисл ительной системы определяется самым медленным ее компонентом ". Применительно к векторным с уперЭВМ парадокс Амдала преломляется следующим образом . Любая задача , выполняемая в суперЭВ М , состоит из двух взаимосвя з анных частей - векторных команд , сгенерированных ком пилятором при векторизации исходной программы , и скалярных операций , которые компилятор не сумел перевести в векторную форму . Если представить себе суперкомпьютер , который уме ет одинаково быстро производ и ть с калярные и векторные операции , то парадокс Амдала "не срабатывает " и такая система с равной скоростью будет выполнять задачи любой степени векторизации . Но само собой , что скалярная обработка занимает больше вр емени , плюс ко всему CRAY-1 при цикле 12, 5 нс обладает большим быстродействием ск алярной обработки по сравнению с компьютером CYBER-205, у которого цикл равен 20 нс. Существует еще одна причина , по которо й CRAY-1 превосходит CYBER-205 по скорости решения больши нства прикладных задач . Впервые в пра к тике сверхскоростной обработки данных , а возм ожно , и вообще в вычислительной технике CRAY-1 был разработан как компьютер с полностью законченной архитектурой "регистр-регистр ". Все опе рации обработки данных , которые выполняет цен тральный процессор этой м а шины , вы бирают операнды и записывают результаты вычис лений , используя не оперативную память , как это было сделано в CYBER-205 и более ранних суперкомпьютерах , а специально предназначенные для этой цели программно-адресуемые регистры . Для реализации этой а р хитектуры в CRAY-1 было введено принципиальное новшество - век торные регистры , которые адресовались командами центрального процессора подобно обычным регист рам данных , но могли запомнить до 64 элемент ов вектора каждый при 64- разрядном формате отдельных э л ементов . Естественно , что по сравнению с CYBER-205 каждая отдельная векто рная команда в CRAY-1 выполнялась быстрее , поскольк у операции типа "регистр-регистр " отличаются от операций типа "память-память " меньшими временн ыми затратами на чтение операндов и з а пись результата . Однако решающие преимущества CRAY-1 перед суперЭВМ CDC и матричными с уперкомпьютерами определяются не столько лучшей сбалансированностью показателей производительности , сколько простотой и удобством эксплуатации , а также высоким качеством систем ного программного обеспечения . При разработке своей первой суперЭВМ Крей принял во вним ание то важное обстоятельство , что большинств о существующих пакетов прикладных программ на писано на языках последовательного типа , чаще всего на языке FORTRAN. По э тому в состав программного обеспечения CRAY-1 был включен интеллектуальный FORTRAN-компилятор CFT, способный обнару живать параллелизм в программах последовательног о действия и преобразовывать их в вектори зованный код . Естественно , что при таком п одходе вс е имеющееся у пользователя программное обеспечение с незначительными до работками может быть перенесено на суперЭВМ . Кроме векторизации циклических конструкций , в компиляторе CFT суперкомпьютера CRAY-1 было введено еще одно принципиальное новшество - автома тический поиск в исходной программе и построение многоконвейерных цепочек . Суть ег о заключается в следующем : если в программ е встречаются две связанные векторные операци и (т.е . результат первой служит операндом в торой ), то в отличие от случая связанных ск а лярных операций , когда выполнени е второй операции начинается только после завершения предыдущей , обе векторные команды могут обрабатываться практически параллельно , ч то удваивает производительность системы. В целом CRAY-1 продемонстрировал то , как на до соч етать простоту и эффективность технических решений в области аппаратного и программного обеспечения суперкомпьютера с п ростотой и удобством его использования и , в первую очередь программирования в привычной для большинства разработчиков среде "классич ески х " последовательных языков типа FORTRAN. Спустя некоторое время , специалисты из Fujitsu, Hitachi и Nippon Electric (NEC) в короткие сроки сумели выдать настоящий ответ Крею из шести моделей суперЭВМ , мало уступающих CRAY-1 по основным хар актеристикам , а ко е в чем и превос ходящих свой американский прототип . Дело в том , что в начале 70-х го дов Япония включилась в гонку суперкомпьютеро в , объявив о начале государственной программы создания ЭВМ сверхвысокой производительности . В качестве основных исполнителей э той программы были выбраны три ведущие компь ютерные фирмы Японии . Корпорация NEC образовала совместное предприятие с Honeywell под названием Honeywell-NEC Supercomputers (HNS), а фирма Fujitsu сумела заключить соглашение с Джином Амдалом , который к тому в р емени ушел из IBM и основал соб ственную компанию Amdahl Corp. Плодом этого союза стал а машина AMDAHL V/6, открывшая эру компьютеров на больших интегральных схемах и заставившая все рьез поволноваться руководство IBM, когда выяснилось , что эксплуатационные х арактеристики AMDAHL V/6 не оставляют серьезных шансов на победу ни одному из компьютеров IBM того времени . Обладая технологией и опытом разработки ЭВ М на БИС , которых американцы в ту пору не имели , так как CYBER-200 и CRAY-1 были разработ аны на микросхем а х средней степен и интеграции , японские фирмы пошли в насту пление на фронте суперкомпьютеров . В начале 80-х годов свет увидели ср азу три семейства суперЭВМ японского производ ства , причем каждый суперкомпьютер из Страны Восходящего Солнца имел свою архитект урную изюминку . Во-первых , во всех япон ских суперЭВМ по сравнению с CRAY-1 было увели чено число скалярных и векторных регистров (например , NEC SX располагает 256 скалярными и 256 векторны ми регистрами против восьми регистров обоих типов в CRAY-1). За счет этого удало сь снизить нагрузку на оперативную память системы , а также , что значительно существенн ее , получить большие возможности для эффектив ной векторизации программ . Еще одно интересно е новшество ввели разработчики суперЭВМ семей ства NEC SX, объединив в екторную архитектуру "регистр-регистр " с принципом многоконвейерной обработки , ранее реализованном в суперкомпьютер ах STAR-100, CYBER-203 и CYBER-205 фирмы Control Data. Правда , здесь следует отметить следующее : во-первых , многоконвейерная обработка треб ует установки дополнительных модулей , что увеличивает стоимость центрального процессора , во-вторых , исполнение одной векторной команды на нескольких параллельных конвейерах приводит к возрастанию доли непроизводительных времен ных затрат на запуск команды, подг отовку операндов и запись результата . Наприме р , если конвейер , выполняющий одну элементарну ю операцию за пять тактов , заменить на четыре таких же конвейера , то при длине векторов в 100 элементов векторная команда ускоряется всего в 3,69, а не в 4 раза. Эффект "отставания " роста производительности от увеличения числа конвейеров особенно заметен , когда процессор затрачивает значительное вр емя на обмен данными между конвейером и памятью . Это обстоятельство не было должным образом оценено при разработке CY B ER-205, и в результате архитектура "память-пам ять " данной модели настолько ухудшила динамич еские параметры четырех конвейеров ее векторн ого процессора , что для достижения производит ельности , близкой к 200 MFLOPS, потребовалась очень вы сокая степень вектор и зации программ (порядка 1 тыс . элементов в векторе ), т.е . потенциально самая мощная суперЭВМ 70-х годов реально могла эффективно обрабатывать только ограниченный класс задач . Конечно , подобный просчет негативно отразился на рыночной су дьбе CYBER-205 и на в сей программе супе рЭВМ компании Control Data. После CYBER-205 фирма CDC прекратила п опытки освоения рынка суперЭВМ. Использование в суперкомпьютерах NEC SX архитектур ы "регистр-регистр " позволило нейтрализовать недост атки многоконвейерной обработки , и моде ль NEC SX-2 с 16 векторными конвейерами стала первой суперЭВМ , преодолевшей рубеж в миллиард опе раций с плавающей точкой за секунду - ее пиковая производительность составила 1,3 GFLOPS. Фирма Hitachi пошла по другому пути . В суперкомпьютерах серии S-810 с т авка была сделана на параллельное выполнение сразу шести векторны х команд . Далее Hitachi, продолжает линию этого семейства моделями S-810/60 и S-810/80; последняя занимает достойное третье место по результатам тестиро вания производительности на пакете LIN P ACK, уступая только грандам из CRAY и NEC. Отн осительную коммерческую стабильность суперкомпьютеро в Hitachi можно объяснить тем , что они , как и суперЭВМ фирмы Fujitsu, полностью совместимы с системой IBM/370 по скалярным операциям . Это позвол яет применять программы , созданные на IBM VS FORTRAN и в стандарте ANSI X3.9 (FORTRAN 77), а также использо вать стандартную операционную среду MVS TSO/SPF и боль шинство системных расширений IBM, включая управление вводом /выводом для IBM-совместимых дисковых и ленточных накопителей . Другими сло вами , японские суперЭВМ фирм Hitachi и Fujitsu первыми в мире суперкомпьютеров использовали дружестве нный интерфейс для пользователей наиболее рас пространенной в то время вычислительной систе мы - IBM/370. Натиск японских производит елей был впечатляющим , но тут С . Крей наносит сво евременный контрудар - в 1982 г . на рынке появи лась первая модель семейства суперкомпьютеров CRAY X-MP, а двумя годами позже в Ливерморской национальной физической лаборатории им . Лоуренса был установлен пе р вый экземпляр суперЭВМ CRAY-2. Машины от Cray Research опередили конкурент ов в главном - они ознаменовали зарождение нового поколения ЭВМ сверхвысокой производительн ости , в которых векторно-конвейерный параллелизм дополнялся мультипроцессорной обработкой. Крей применил в своих компьютерах нео рдинарные решения проблемы увеличения производит ельности . Сохранив в CRAY-2 и CRAY X-MP архитектуру и структурные наработки CRAY- 1, он сокрушил конкурентов сразу на двух фронтах : достиг рекордно малой длительности маш и нного цикла (4,1 нс ) и расширил параллелизм системы за счет мультипроцессорной обработки . В итоге Cray Research сохранила за собой звание абсолютного чем пиона по производительности : CRAY-2 продемонстрировала пиковую производительность 2 GFLOPS, обогнав N E C SX-2 - самую быструю японскую суперЭВМ - в полтор а раза . Для решения проблемы оптимизации м ашинного цикла Крей пошел дальше японцев , которые уже владели технологией ECL-БИС , позволи вшей в Fujitsu VP достичь длительности машинного цикл а в 7,5 нс . Помимо т ого что в CRAY-2 были использованы быстродействующие ECL-схемы , к онструктивное решение блоков ЦП обеспечивало максимальную плотность монтажа компонентов . Для охлаждения такой уникальной системы , которая выделяла ни много ни мало 195 кВт , была использована технология погружения моду лей в карбид фтора - специальный жидкий хл адагент производства американской фирмы 3M. Второе революционное решение , реализованное в суперкомпьютере CRAY- 2, заключалось в том , что объем оперативной памяти был доведен до 2 Гбайт . С .Крею удалось выполнить крите рий балансировки производительности и емкости оперативной памяти по Флинну : "Каждому милли ону операций производительности процессора должн о соответствовать не менее 1 Мбайт емкости оперативной памяти ". Суть проблемы заключаетс я в том , что типичные задачи гидро - и аэродинамики , ядерной физики , геологии , метеорологии и других дисциплин , решаемые с помощью суперЭВМ , требуют обработки значи тельного объема данных для получения результа тов приемлемой точности . Eстественно , при таких о бъемах вычислений относительно ма лая емкость оперативной памяти вызывает интен сивный обмен с дисковой памятью , что в полном соответствии с законом Амдала ведет к резкому снижению производительность систем ы . Все-таки новый качественный уровень супер компьют ера CRAY-2 определялся не столько сверх малой длительностью машинного цикла и сверхбо льшой емкостью оперативной памяти , сколько му льтипроцессорной архитектурой , заимствованной у д ругой разработки Cray Research - семейства многопроцессорных суперЭВМ CRAY X- M P. Его три базовые модел и - X-MP/1, X-MP/2 и X-MP/4 - предлагали пользователям одно -, двух - или четырехпроцессорную конфигурацию системы с производительностью 410 MFLOPS на процессор . Спектр доступных вариантов расширялся за счет воз можности установки пам я ти разного объема (от 32 до 128 Мбайт на систему ). Такой ориентированный на рынок подход к постро ению суперкомпьютера впоследствии принес фирме Cray Research ощутимый коммерческий эффект . Мультипроцессорна я архитектура суперкомпьютеров производства CRAY б ы ла разработана с учетом достижен ий и недостатков многопроцессорных мэйнфреймов , в первую очередь фирмы IBM. В отличие от "классических " операционных систем IBM, которые исп ользуют для взаимодействия процессов механизм глобальных переменных и семафоров в о б щей памяти , мультипроцессорная архит ектура CRAY предполагает обмен данными между про цессорами через специальные кластерные регистры , кроме того , для обслуживания взаимодействия процессов в архитектуре CRAY предусмотрены аппа ратно-реализованные семафорные ф лажки , к оторые устанавливаются , сбрасываются и анализирую тся с помощью специальных команд , что такж е ускоряет межпроцессорный обмен и в итог е увеличивает системную производительность . В результате этих новшеств коэффициент ускорения двухпроцессорной супер Э ВМ CRAY X-MP/2 по от ношению к однопроцессорной CRAY X-MP/1 составляет не м енее 1,86. В отличие от семейства CRAY X-MP, модели кото рого работают под управлением операционной си стемы COS (Cray Operating System), CRAY-2 комплектовалась новой операционной сис темой CX-COS, созданной фирмой Cray Research на базе Unix System V. Во второй половине 80-х годов Control Data, "сошед шая с дистанции " после неудачи с моделью CYBER-205 вновь появляется на рынке сперЭВМ . Стр ого говоря , за разработку новой восьмипроцесс орн ой суперЭВМ взялась ETA Systems - дочерняя фирма CDC, - однако в этом проекте был задействован практически весь потенциал Control Data. Вначале проек т под названием ETA-10, получивший поддержку правит ельства через контракты и дотации потенциальн ым пользов а телям вызвал оживление среди специалистов по сверхскоростной обработк е . Ведь новая суперЭВМ должна была достичь производительности в 10 GFLOPS, т.е . в пять раз превзойти CRAY-2 по скорости вычислений . Первый образец ETA-10 с одним процессором производител ь ностью 750 MFLOPS был продемонстрирован в 1988 г ., однако дальше дела пошли хуже . Во втором квартале 1989 г . Control Data объявила о свертыва нии деятельности компании ETA Systems из-за нерентабельнос ти производства . Не остался в стороне от проблем с верхвы сокой производительности и гигант к омпьютерного мира - фирма IBM. Не желая уступать своих пользователей конкурентам из Cray Research, компани я приступила к программе выпуска старших моделей семейства IBM 3090 со средствами векторной обработки (Vector Faci l ity). Самая мощная модель этой серии - IBM 3090/VF-600S оснащена шестью векторными процессорами и оперативной памятью емкостью 512 Мбайт . В дальнейшем эта линия была продо лжена такими машинами архитектуры ESA, как IBM ES/9000-700 VF и ES/9000-900 VF, прои з водительность которых в максимальной конфигурации достигла 450 MFLOPS. Еще одна известная в компьютерном мире фирма - Digital Equipment Corp. - в октябре 1989 г . анонсировала новую серию мэйнфреймов с векторными сре дствами обработки . Старшая модель VAX 90 00/440 осна щена четырьмя векторными процессорами , повышающим и производительность ЭВМ до 500 MFLOPS. Высокая стоимость суперЭВМ и векторных мэйнфреймов оказалась не по карману достат очно широкому кругу заказчиков , потенциально готовых воспользоваться компь ютерными технол огиями параллельных вычислений . К их числу относятся мелкие и средние научные центры и университеты , а также производственные компании , которые нуждаются в высокопроизводитель ной , но сравнительно недорогой вычислительной технике . С другой с тороны , такие крупнейшие производители суперЭВМ , как Cray Research, Fujitsu, Hitachi и NEC, явно недооценили потребности "средних " пользователей , сосредоточившись на достижении рекордных показ ателей производительности и , к сожалению , еще более рекордной с т оимости своих изделий . Весьма гибкой оказалась стратегия Control Data, которая после неудачи с CYBER-205 основное вни мание уделила выпуску научных компьютеров сре днего класса . На конец 1988 г . производство ма шин типа CYBER-932 вдвое превысило выпуск старш и х моделей серии CYBER-900 и суперЭВМ с маркой CDC. Основным конкурентом Control Data на рынке малогабаритных параллельных компьютеров , которые получили общее название "мини-суперЭВМ ", стала будущий лидер в мире мини-суперкомпьютеров фирма Convex Computer. В своих разработках Convex п ервой реализовала векторную архитектуру с пом ощью сверхбольших интегральных схем (СБИС ) по технологии КМОП . В результате пользователи получили серию относительно недорогих компьюте ров по цене менее 1 млн . долл ., обладающих прои з водительностью от 20 до 80 MFLOPS. Спрос на эти машины превзошел все ожидания . Явно рискованные инвестиции в программу Convex обернулись быстрым и солидным доходом от ее реализации . История развития суперкомпьютеров однозначно показывает , что в этой слож н ейшей области инвестирование высоких технологий , как правило , дает положительный результат - надо только , чтобы проект был адресован достаточно широкому кругу пользовате лей и не содержал слишком рискованных тех нических решений . Convex, которая , получив та к ое преимущество на старте , стала успеш но развиваться . Сначала она выпустила на р ынок семейство Convex C-3200, старшая модель которого C-3240 имеет производительность 200 MFLOPS, а затем - семейство Convex C-3800, состоящее из четырех базовых моделей в одн о -, двух - , четырех - и восьмипро цессорной конфигурации . Самая мощная машина э той серии Convex C-3880 имеет производительность , достойную "настоящей " суперЭВМ 80-х годов , и при те стировании на пакете LINPACK обогнала по скорости вычислений такие системы , ка к IBM ES/9000-900 VF, ETA-10P и даже CRAY-1S. Отметим , что Cray Research, выпускает ми ни-суперЭВМ CRAY Y-EL, также реализованную на технологии КМОП-СБИС . Этот компьютер может поставляться в одно -, двух - или четырехпроцессорной кон фигурации и обеспечивает п р оизводител ьность 133 MFLOPS на процессор . Объем оперативной памя ти изменяется в зависимости от пожеланий заказчика в диапазоне 256-1024 Мбайт . Доминирование векторных суперкомпьютеров в государственных программах и устойчивое положе ние "царя горы ", занято е Cray Research, явно не устраивало сторонников MIMD-параллелизма . Первоначальн о в этот класс были включены многопроцесс орные мэйнфреймы , а впоследствии к ним доб авились суперЭВМ третьего поколения с мультип роцессорной структурой . И те и другие осно ваны н а сформулированном фон Нейман ом принципе управления вычислительным процессом по командам программы , или управления пот оком команд (Instruction Flow). Однако примерно с середины 60-х годов математики стали обсуждать проб лему разбиения задачи на большое числ о параллельных процессов , каждый из кото рых может обрабатываться независимо от других , а управление выполнением всей задачи осу ществляется путем передачи данных от одного процесса к другому . Этот принцип , известн ый как управление потоком данных (Data Flow), в теории выглядит очень многообещающим . Теорет ики DataFlow-параллелизма предполагали , что систему можно будет организовать из небольших и п отому дешевых однотипных процессоров . Достижение сверхвысокой производительности целиком возлага лось на компилятор, осуществляющий рас параллеливание вычислительного процесса , и ОС , координирующую функционирование процессоров . Внешняя простота принципа MIMD-параллелизма вызвала к жизни множество проектов. Из наиболее известных разработок систем класса MIMD стоит упомянут ь IBM RP3 (512 процессоров , 800 MFLOPS), Cedar (256 процессоров , 3,2 GFLOPS; компьютер одноименной фирм ы ), nCUBE/10 (1024 процессора , 500 MFLOPS) и FPS-T (4096 процессоров , 65 GFLOPS). К со жалению , ни один из этих проектов не з авершился полным успехом и н и о дна из упомянутых систем не показала объя вленной производительности . Дело в том , что , как и в случае с матричными SIMD-суперкомп ьютерами , слишком много технических и програм мных проблем было связано с организацией коммутатора , обеспечивающего обмен данн ы ми между процессорами . Кроме того , про цессоры , составляющие MIMD- систему , оказались на п рактике не столь уж маленькими и дешевыми . Как следствие , наращивание их числа прив одило к такому увеличению габаритов системы и удлинению межпроцессорных связей , что стало совершенно очевидно : при су ществовавшем в конце 80-х годов уровне элем ентной базы реализация MIMD-архитектуры не может привести к появлению систем , способных ко нкурировать с векторными суперкомпьютерами . Неординарное решение проблемы коммутационной сети процессоров MIMD- системы предложила м ало кому известная фирма Denelcor, которая выполнила разработку многопроцессорной модели HEP-1. Этот с уперкомпьютер был задуман как MIMD-система , содер жащая от 1 до 16 исполнительных процессорных эле ментов и до 1 2 8 банков памяти да нных по 8 Мбайт каждый . Система из 16 процесс оров должна была обладать максимальной произв одительностью 160 MFLOPS при параллельной обработке 1024 про цессов (по 64 процесса в каждом из 16 ПЭ ). Л юбопытной архитектурной особенностью HEP-1 б ыло то , что MIMD-обработка множества проц ессов выполнялась без использования коммутационн ой сети , которую заменила так называемая " вертушка Флинна ". Напомним , что идея "вертушки Флинна " за ключается в организации мультипроцессора как нелинейной системы , со стоящей из группы процессоров команд (ПрК ), каждый из которых "ведет " свой поток команд , и общего дл я всех ПрК набора арифметических устройств , циклически подключаемых к каждому из ПрК для выполнения их команд . Нетрудно заметить , что эффект "вертушки Флин н а " состоит в сокращении объема , занимаемого ариф метическими устройствами в многопроцессорной сис теме , поскольку на "арифметику " может приходить ся до 60% аппаратных ресурсов центрального проце ссора . На первый взгляд структура HEP-1 практически не отличаетс я от классической "вертуш ки Флинна " - такой же циклический запуск ко манд , принадлежащих разным процессам , и те же общие для множества процессов арифметичес кие устройства . Однако на входе исполнительны х устройств переключаются не процессоры коман д , а проце с сы с помощью специа льного механизма выборки , сохранения и восста новления слов состояния каждого исполняемого процесса . Во-вторых , в HEP-1 применяются конвейерные исполнительные устройства , что позволяет арифме тическим устройствам обрабатывать существенно б ольше операций , чем прототипам мэ йнфреймов . Казалось бы , наконец найдено решени е , объединяющее достоинства MIMD- архитектуры и ко нвейерной обработки данных (отсюда название "MIMD- конвейеризация ") и к тому же исключающее о сновной недостаток MIMD-структуры - наличие се тевого коммутатора процессоров . Однако после довольно успешных тестов суперЭВМ HEP-1 и одобрит ельных отзывов аналитиков запущенный в произв одство проект следующей подобной машины HEP-2 был закрыт по причине отсутствия заказов . Под обно множеству других проектов создан ия суперкомпьютеров с MIMD- архитектурой , программа HEP не получила одобрения пользователей из-за недостатков системного ПО . Дело в том , что в отличие от векторных суперкомпьютеров , которые успешно справляются с задачами , предс тавлен н ыми на стандартных языках последовательного типа , для эффективного программ ирования MIMD-систем потребовалось введение в об иход совершенно новых языков параллельного пр ограммирования . Если проектировщикам суперкомпьютеров класса MIMD удастся разрешить про блемы системного ПО , доступных языков параллельного программи рования , а также компиляторов для этих язы ков , то в развитии вычислительной техники надо ожидать весьма крутого и драматического поворота событий. После коммерческого успеха моделей CRAY X-MP фир ма Cray Research выпустила модифицированное семейство суперкомпьютеров CRAY Y-MP, обладающих большим числом процессоров (до восьми ) и пониженной длительно стью машинного цикла (6 нс ). Старшая модель э того семейства CRAY Y-MP/832 имела пиковую производитель н ость 2666 MFLOPS и занимала двенадцатую п озицию в рейтинге Дж . Донгарра по результа там тестирования на пакете LINPACK. Первые же пять позиций принадлежали п редставителям CRA Y-MP C90, старшая модель которого - 16-проце ссорная машина CRAY Y-MP C90/16256 - имела оперативную па мять емкостью 2 Гбайт и могла демонстрировать производительность на уровне 16 GFLOPS. Все 16 процесс оров и оперативная память этого компьютера размещались в одной стойке весьма скромных размеров : 2,95x2,57x2,17 м 3. Подсистема ввода /вы в ода CRAY Y-MP C90 имела до 256 каналов с общей пропускной способностью 13,6 Гбайт /с , встроенный кремниевый диск емкостью 16 Гбайт и поддерживал а дисковую память общей емкостью до 4 Тбай т . "Суперпараметры " модели CRAY Y-MP C90 эффектно дополняются развитым программным обеспечением , це нтральным ядром которого являются компиляторы CF77 Fortran, Cray Standard C Compiler, Cray ADA и Pascal. Примерно в это время Сеймур Крей оставляет основанную им фирму Cray Research и создает новую компанию Cray Computer в целя х разработки суперкомпьютеров нового поколения CRAY-3 и CRAY- 4. Прич инами этого шага стали два обстоятельства : во-первых , руководство Cray Research не хотело подвергать фирму финансовому и моральному риску в случае неудачи новых проектов , а во-вторых , са м Крей предпочел заниматься пионерскими разработками , оставив для Cray Research задачу закрепления рыночного успеха уже созданных продуктов . В результате , освободившись от бремени проектирования CRAY-3 и CRAY-4, его прежнее дети ще сосредоточилось на "шлифо в ке " а ппаратного и программного обеспечения семейства CRAY Y-MP, а новое занялось поиском технических решений , позволяющих кардинально повысить произво дительность векторно-конвейерной обработки . Дело в том , что в конце 80-х годов Крей су мел предугадать сит у ацию , которая сложилась в области векторных суперкомпьютеров к середине 90-х : архитектурные и программные возможности увеличения производительности за счет многопроцессорной обработки и совершенств ования операционных систем и компиляторов для суперЭВМ это г о класса оказались практически исчерпаны , а их традиционная элементная база - ECL и BiCMOS БИС со степенью инте грации порядка 10 тыс . вентилей на кристалл - не позволяет преодолеть порог длительности м ашинного цикла в 2-3 нс . В основу проекта CRAY-3 была з аложена идея перехода на принципиально новую элементную базу - БИС на основе арсенида галлия , которая теоретичес ки позволяет обеспечить субнаносекундную продолж ительность машинного цикла . Затея казалась ве сьма рискованной , тем более что в конце 80-х годов в мире не существовало промышленно освоенной технологии для произво дства подобной элементной базы . Во всяком случае проект CRAY-3 "затормозился " именно из-за неу довлетворительного состояния технологии разработки и производства GaAs-микросхем , а также сбор к и из них отдельных модулей . Т ем не менее после примерно пяти лет р аботы над проектом CRAY-3 "вышел в свет " и с разу оказался в тройке рекордсменов производи тельности , обогнав все конкурирующие суперкомпьют еры по тактовой частоте . Примерно в середине 90-х г одов сумашедший темп развития суперкомпью теров был потерян . В качестве основных при чин следует привести следующие : огромный спад государственной поддержки программы развития суперЭВМ , как результат прекращения ‘ холодной войны ’ , плюс отсутствия рынка сбыт а супермашин , что объясняется наличием вполне подходящих мини- суперЭВМ гораздо более дешевых и доступных . Большинство производителей стараются переориентир оваться на создании архитектур с массовым параллелизмом (MPP). 1994 г . Комп ания Cray Computer сообщила о выпуске в первой половине следующего года суперкомпьютера Cray-4 в четырех - и восьмипроцессорных конфигурациях . Фи рма NEC представила на американском рынке свой суперкомпьютер SX-4, поставки которого начнутся в 1995 г . Выпуск массово-параллельного комп ь ютера NCube 3, продемонстрированного компанией NCube и ориентированного на научный рынок , намечен на II квартал будущего года . 1995г . Пожалуй , самым впечатляющим событием стал крах фирмы Cray Computer. Эти новости мало для кого оказались сюрпризом : не сос тавляло тайн ы существование многочисленных долгов , накопивших ся в результате того , что Cray Computer не смогла продать ни одного компьютера Cray-3 за два г ода , прошедших со дня представления системы . Примерно в это же время Cray Research объявила о выпуск е новой серии суперкомпьютер ов CRAY T90, в которых впервые отсутствуют кабельные соединения . В этих системах , получивших н а стадии разработки название Triton, количество про цессоров варьировалось от 1 до 32, а максимальная производительность достигала 60 м лрд . операций в секунду . По сравнению с 16-проце ссорными компьютерами CRAY C90, быстродействие которых д остигает 16 Гфлопс , новые машины имеют в 3-5 ра з лучшее соотношение производительность /стоимост ь. В Японии же , Fujitsu представляет два вектор ных паралл ельных суперкомпьютера на базе КМОП-технологии : VX и VPP оснащены запатентованными БИС на КМОП-структурах , объемом памяти 8 Гбайт дл я модели VX и 32 Гбайт - для VPP300. При максимальной конфигурации (16 процессоров ) производительность VPP300 составляет 35 ,2 Гфлопс , а модели VX при четы рех процессорах - 8,8 Гфлопс . Компания Parsytec Computer GmbH продемонстрировала первую сист ему с массовым параллелизмом GC/Power Plus на базе RISC- процессоров PowerPC 601. Количество процессорных элементов в GC/Power Plus может меняться от 32 до 1024, при этом производительность составляет от 2,5 до 80 GFLOPS В 1996 г . Cray начинает коммерческий выпуск новой модели масштабируемых суперкомпьютеров CRAY T3E с пик овой производительностью 1,2 TFLOPS. Основная характеристика , н а которой акцентировали внимание ра зработчики , - масштабируемость , не имеющая аналогов в истории суперкомпьютеров . Минимальная конф игурация , содержащая восемь микропроцессоров , допу скает увеличение их количества в 256 раз. Увеличение пр оизводительности мож ет быть также достигн уто кластеризацией систем. Тем не менее , проектирование MIMD машин п о-прежнему в большей степени являлось искусст вом , правда следует отметить явное движение в это области . Так , MIMD- суперкомпьютеру Paragon с расп ределенной памятью , раз работанному Intel, удалось выжить и вполне успешно существовать (пос троен на коммерческих микропроцессорах от Intel ) : с быстр одействием 140 Гфлопс установлен в лаборатории Sandia и 150 Гфлопс установлен в Oak Ridge National Lab. Еще одним пр имером может служить система HP Exemplar SPP1600, которая была построена на микропроцессорах RISC PA-7200 и основана на архитектурном принципе MIMD с разделением памяти . Fujitsu выпусакет семейство суперкомпьютеров VPP700 Series. Их конфигурация может наращиваться о т базовой , включающей 8 процессорных блоков , до 256- процессорной с совокупной производительностью в 500 Гфлопс . IBM продолжает развивать свое сем ейство RS/6000 Scalable Powerparallel (SP). Она строит свой самый мощный параллельный компьютер с 472 процесс о рами и максимальной производительностью в 200 Гфлопс (превоначально планировалось , что в восьми корпусах разместятся 512 узлов , а общее число процессоров достигнет 4096). Спустя год , опять анонсировала суперкомпь ютер CRAY Т 3Е -900 на более быстрых процессо рах , чем у предшествующей модели CRAY Т 3Е . За счет этого достигнута рекордная п роизводительность 1,8 TFLOPS. Тогда это единственная в мире система , мощность которой превысила тр иллион FLOPS. Новый суперкомпьютер представляет собой не кластер множества нез а висимых узлов , а единую систему с централизованны м управлением и сильносвязанными процессорными элементами . Максимальное число процессоров CRAY T3E-900 достигает 2048. 1997г . может быть отмечен , как появлени ем корпорации Sun Microsystems на рынке суперко мпьюте ров . Предпосылкой для этого служит выпуск нового семейства Ultra-Sparc III , на базе которого Sun планирует выпус тить системы . При этом следует отметить , что Sun отдала предпочт ение SMP (с имметричной многопроцессорной ) архитектуре : так , c уперкомпьюте р UltraHPC может быть сконфигурирован на базе 64 п роцессоров Ultrasparc II (250 Mhz) и способен обеспечивать производительность до 32 Gflops ; в то время , как большинство производителей суперЭВМ ‘ исповедуют ’ NUMA ( архитектура с неоднородным доступом к памят и ). А как обстоят дела со всем этим в России ? Нет большого секрета и в том , что сегодня компьютерная индустрия Росси и находится в коматозном состоянии .. К сер едине 80-х годов в СССР существовала достат очно стройная государственная программа по су перкомпь ютерам , которая , помимо финансирования довольно широкого спектра проектов , включала действия по модернизации производства элемен тной базы и оснащению заводов необходимым технологическим оборудованием . В случае успеха этой программы в 1989 - 1991 гг . на св е т должен был появиться целый ряд вполне современных суперкомпьютеров с производит ельностью от 100 MFLOPS до 1,2 GFLOPS. Кроме того , советская суперкомпьютерная программа предполагала значитель ное продвижение в области MIMD-систем . Строго говоря , к этому в р емени СССР у же обладал компьютерами "Эльбрус -2", параметры к оторых вполне соответствовали определению "суперЭ ВМ ". Фаворитом суперкомпьютерной программы стал коллектив разработчиков этой машины - Институт точной механики и вычислительной техники им . Лебеде в а АН СССР (ИТМиВТ ), известный такими запоминающимися проектами , ка к "БЭСМ ", "Чегет " и "Эльбрус - 1". Именно в эт ом институте были заложены два (из четырех ) основных проекта государственной программы - " Эльбрус -3" и "Модульный конвейерный процессор " (М КП ). О дно направление возглавил прое кт "Эльбрус -3", основанный на совершенно новой архитектуре широкой команды (Very Long Instruction Word, VLIW). Архитектура этого типа интересна тем , что центральный процессор выбирает из памяти и запускает на исполнение сраз у несколько операций , упакованных компилятором в одно ком андное слово . Пиковая производительность полной конфигурации системы (16 процессоров ) ожидалась на уровне 10 GFLOPS, что было бы совсем неплохо . Второе направление развития советских суперЭВМ предпол а гало достижение более скро мных показателей производительности (около 1 GFLOPS на процессор ) за счет применения проверенного практикой принципа векторно-конвейерной обработки , но без копирования зарубежных суперкомпьютеров . В ИТМиВТ параллельно с VLIW-сист е мой "Эльбрус -3" стартовал проект МКП под официальным названием "Эльбрус -3Б ", который предполагалось завершить созданием системы из 2-20 процессоров , обладающей суммарной пиковой п роизводительностью 2-10 GFLOPS. Направление разработки векторн о-конвейерных с уперЭВМ оригинальной стру ктуры было выбрано и для суперкомпьютеров Единой системы . Головной институт программы "ЕС ЭВМ " - Научно - исследовательский центр эле ктронной вычислительной техники (НИЦЭВТ ) - в 1986 г . анонсировал начало проекта по созданию с уперк о мпьютера ЕС 1191 с производительнос тью 1,2 GFLOPS. Хотя эта машина по своим характери стикам и уступала "Эльбрусам ", но потенциально ее конструктивные особенности могли оказатьс я весьма привлекательными для пользователей . Во-первых , оригинальное решение сис т ем ы из четырех скалярных процессоров и одно го общего векторного процессора позволило зна чительно уменьшить занимаемый объем : вся цент ральная часть машины размещалась в стойке , примерно равной по габаритам распространенному мэйнфрейму ЕС 1066. Во-вторых , ЕС 1 191 ре ализовывала дружественный интерфейс пользователя ЕС ЭВМ (берущий начало от ОС фирмы IBM) с применением всего разнообразия системных и прикладных програмных продуктов . И наконец , "козырной картой " ЕС 1191 была воздушная систем а охлаждения , которая рез к о снижал а затраты на производство и эксплуатацию машины по сравнению с жидкостным охлаждением "Эльбрусов ". Если в разработке суперкомпьютера ЕС 1191 инженеры НИЦЭВТ отошли от практики повторен ия зарубежных прототипов , то в полном соот ветствии с принципом " свято место пусто не бывает " идея быстрого достижения резул ьтата за счет повторения уже пройденного пути не могла не найти своих сторонников . Коллектив специалистов под руководством ака демика В . А . Мельникова принялся за разраб отку суперЭВМ "Электроника С С БИС ", которая базировалась на структурных решениях и системе команд машин CRAY. В принципе , это направление хотя и предполагает постоянно е отставание от прототипа (кто-кто , а росси йские пользователи хорошо ощутили разрыв межд у машинами ЕС ЭВМ и компьютер а ми IBM современного уровня ), но практически "обречено на успех ", особенно при детальном копировании оригинала . Во всяком случае К итай получил очень неплохие суперкомпьютеры VH-1 и VH-2 за счет копирования машин CRAY-1 и CRAY X-MP. Все суперкомпьютерные пр оекты советск ого периода использовали однотипную элементную базу - матричные большие интегральные схемы по технологии ECL (эмиттерно-связанная логика ) со степенью интеграции 1500 вентилей на кристалл и быстродействием порядка 0,5 нс на вентиль . К онечно , п о сравнению с современными достижениями микроэлектронной технологии эти параметры , мягко говоря , не впечатляют , но для середины 80-х годов они были "вполне на уровне " и не отставали от элементн ой базы японских суперкомпьютеров Fujitsu, NEC или Hitachi. К с ожалению , именно на все это наложились известные события 1991 - 1992 гг ., и вм есто самой внушительной порции выделенных сре дств суперкомпьютерные проекты получили анархию в договорных отношениях между институтами и заводами . В результате "Эльбрус -3Б " и "Э л ектроника СС БИС " сегодня сущ ествуют в виде опытных образцов , завершение проекта "Эльбрус -3" сильно затянулось , а работ ы над ЕС 1191 заморожены . Правда говорить о кончине российских суперкомпьютеров пока , по - видимому , преждевременно . Дело гораздо сложнее и значительно драматичнее , чем может показаться . Во-первых , еще существуют два ведущих компьютерных цент ра России - ИТМиВТ и НИЦЭВТ , которые в принципе способны справиться с задачей создан ия суперЭВМ , плюс в обоих институтах пока сохранилось небольшое , но вполне дееспособное ядро наиболее квалифицированных спе циалистов . Когда в 1991 г . стало ясно , что проект ЕС 1191 не удастся завершить из-за нехв атки средств на изготовление опытных образцов суперкомпьютера , было принято решение о з амораживании проекта и ра з вертывании на его основе работ по созданию семе йства малогабаритных суперкомпьютеров ЕС 119Х.Х , использующих все архитектурные , структурные и даже большую часть схемотехнических решений ЕС 1191 (в базовых моделях этого семейства исп ользуется 60 - 70% БИС , р а зработанных для ЕС 1191). В итоге всего через год - небольшой коллектив инженеров завершил проектирование первой модели этого семейства - суперскалярной мини-суперЭВМ ЕС 1195. В результате этих усилий родилась достаточно быстрая (50 MFLOPS при 256 Мбайт оп е ративной памяти ) и весьма ко мпактная (для ее установки требуется менее одного квадратного метра площади ) машина , ко торая была впервые продемонстрирована на выст авке "Информатика -93". Завершена разработка и нач алось изготовление второй базовой модели семе й с тва ЕС 119Х.Х - векторного суперкомп ьютера ЕС 1191.01, пиковая производительность которого составляет 500 MFLOPS. Наконец , проектируется гибридная система ЕС 1191.10, объединяющая достоинства векторно- конвейерной и MPP-обработки . Ее минимальная конф игурация п озволит получить производител ьность на уровне 2 GFLOPS. Все модели семейства ЕС 119Х.Х предназначены для работы под Unix или OS/2 и сконструированы в так называемом "офи сном исполнении . Впрочем , разработчики ЕС 119Х.Х отчетливо понимают , что у их детища ест ь " ахиллесова пята " - устаревшая элементная база (ECL- чипы со степенью интеграции 1500 вентилей на кристалл ). Поэтому в развитие идей ЕС 119Х.Х начались работы по созданию семейства су перкомпьютеров "АМУР " на базе КМОП-микросхем со степенью интеграции 200 т ыс . вентилей на кристалл . Эта программа рассчитана на три года и должна завершиться выпуском трех базовых моделей суперкомпьютеров , позволяю щих строить масштабируемые вычислительные систем ы с производительностью от 50 MFLOPS до 20 GFLOPS. Существен ной осо б енностью всех базовых мод елей семейства "АМУР " является использование е диного комплекта из семи чипов (по сути , микропроцессоров ) и размещение процессоров на одной плате , подобной "материнской " плате персонального компьютера . Естественно , что перечис ленны е особенности суперкомпьютеров "АМУ Р " означают значительное снижение затрат на производство и эксплуатацию этих машин , т.е . в конечном счете уменьшение их рыночной стоимости.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Обмен эсэмэсками:
"Дорогая, что тебе подарить на день рождения?"
"Ой, да мне абсолютно всё равно (отправлено с моего очень старого айфона, над которым все подруги смеются)".
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по радиоэлектронике "Развитие суперкомпьютеров", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru