WikiDer > WARP (систолический массив)

WARP (systolic array)

В Деформация машины были серией все более универсальных систолический массив процессоры, созданные Университет Карнеги Меллон (CMU) совместно с промышленными партнерами G.E., Honeywell и Intel, и финансируется Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA).[1]

В Деформация проекты были начаты в 1984 году Х. Т. Кунг в Университете Карнеги-Меллона. Проекты Warp принесли результаты исследований, публикации и достижения в области дизайна систолического оборудования общего назначения, дизайна компилятора и алгоритмов систолического программного обеспечения. Существовали три различных дизайна машин, известных как WW-Warp (Wire Wrap Warp), PC-Warp (Printed Circuit Warp) , и iWarp (Интегральная схема Warp, удобно также игра на «i» для Intel).[2]

Каждое последующее поколение становилось все более универсальным за счет увеличения объема памяти и ослабления связи между процессорами. Только оригинальный WW-Warp обеспечивал по-настоящему блокированную последовательность этапов, что сильно ограничивало его программируемость, но в некотором смысле представляло собой чистейшую конструкцию «систолического массива».

Варп-машины были прикреплены к солнце рабочие станции (на базе UNIX). Разработка программного обеспечения для всех моделей Warp-машин велась на рабочих станциях Sun.

Исследовательский компилятор для языка, известного как «W2», предназначался для всех трех машин и был единственным компилятором для WW-Warp и PC-Warp, в то время как он служил одним из первых компиляторов во время разработки iWarp.[3] Производственным компилятором для iWarp был компилятор C и Fortran, основанный на AT&T Компилятор pcc для UNIX, портированный по контракту с Intel, а затем значительно измененный и расширенный Intel.[4]

Машины WW-Warp и PC-Warp были компьютерами систолического массива с линейным массивом из десяти или более ячеек, каждая из которых представляет собой программируемый процессор, способный выполнять 10 миллионов операций с плавающей запятой одинарной точности в секунду (10 MFLOPS). Пиковая производительность 10-элементной машины составила 100 MFLOPS. Машины iWarp удвоили эту производительность, обеспечивая одинарную точность 20 MFLOPS и поддерживая двойную точность с плавающей запятой при вдвое меньшей производительности.[5]

Двухэлементный прототип WW-Warp был завершен в Карнеги-Меллон в июне 1985 года. В 1986 году были произведены два практически идентичных десятиэлементных WW-Warp: один Honeywell и один G.E. для использования в Университете Карнеги-Меллона. Система от G.E. поставлен в феврале 1986 г .; система от Honeywell была поставлена ​​в июне 1986 года. Первая серийная модель PC-Warp была доставлена ​​компанией G.E. в апреле 1987 г. Около двадцати серийных моделей PC-Warp было произведено и продано G.E. в 1987-1989 гг.

Машины iWarp были основаны на однокристальном специализированном микропроцессоре на 700 000 транзисторов, разработанном специально для проекта Warp, который использовал инструкции в формате длинного командного слова (LIW) и тесно интегрировал связь с вычислительным процессором. В стандартной конфигурации машин iWarp узлы iWarp располагались в виде тора размером 2 x 2n. Все машины iWarp включали «задники» и, следовательно, были тори.[6]

В 1986 году Intel была выбрана в результате конкурентных торгов промышленным партнером для реализации интегральной схемы Warp. Первая система iWarp, система с двенадцатью узлами, была введена в эксплуатацию в марте 1990 года. После ряда ступенчатых преобразований части, около 39 машин, состоящих из десяти или более чипов C-Step iWarp, работающих на частоте 20 МГц, были произведены и проданы Intel. в 1992 и 1993 годах - в университеты, государственные учреждения и промышленные исследовательские лаборатории.[7]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Томас Гросс и Моника Лам. 1998 г. Ретроспектива: ретроспектива варп-машин. За 25 лет международных симпозиумов по компьютерной архитектуре (избранные статьи) (ISCA '98) Гуриндар С. Сохи (Ред.). ACM, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 45-47.
  2. ^ Томас Гросс и Дэвид Р. О'Халларон. iWarp: анатомия параллельной вычислительной системы, MIT Press, Кембридж, Массачусетс, 1998.
  3. ^ Моника С. Лам. Компилятор оптимизации систолического массива, Дордрехт, Нидерланды: Kluwer Academic Publishers, 1989.
  4. ^ Али-Реза Адл-Табатабай, Томас Гросс, Гуэй-Юан Луэ и Джеймс Рейндерс. Моделирование параллелизма на уровне инструкций для конвейерной обработки программного обеспечения. В материалах рабочей конференции IFIP WG10.3 по архитектурам и методам компиляции для мелкозернистого и среднезернистого параллелизма, Орландо, Флорида, страницы 321–330.
  5. ^ Микропроцессор Intel Corp. iWarp (номер детали 318153), Хиллсборо, Орегон, 1991 г. Техническая информация, номер для заказа 281006.
  6. ^ Шекхар Боркар, Роберт Кон, Джордж Кокс, Ша Глисон и Томас Гросс. iWarp: интегрированное решение для высокоскоростных параллельных вычислений, Материалы конференции ACM / IEEE 1988 г. по суперкомпьютерам, стр. 330-339, 12–17 ноября 1988 г.
  7. ^ Энциклопедия параллельных вычислений, Падуя, Дэвид (ред.), 2011 г., ISBN 978-0-387-09765-7

внешняя ссылка