Компьютерная система типа "Процессор–в–памяти" с модифицированной кольцевой шиной
Предложена архитектурно-структурная организация компьютерной системы типа «Процессор–в–памяти» на одном кристалле с кольцевой шиной. Путем разбиения коммутационной шины на сектора и с помощью оригинального метода управления обеспечивается повышение производительности предложенной системы в сравнении...
Saved in:
| Published in: | Управляющие системы и машины |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України
2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82936 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Компьютерная система типа "Процессор–в–памяти" с модифицированной кольцевой шиной / Ю.С. Яковлев, Б.М. Тихонов, Е.В. Елисеева // Управляющие системы и машины. — 2011. — № 3. — С. 54-61, 88. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860092565554987008 |
|---|---|
| author | Яковлев, Ю.С. Тихонов, Б.М. Елисеева, Е.В. |
| author_facet | Яковлев, Ю.С. Тихонов, Б.М. Елисеева, Е.В. |
| citation_txt | Компьютерная система типа "Процессор–в–памяти" с модифицированной кольцевой шиной / Ю.С. Яковлев, Б.М. Тихонов, Е.В. Елисеева // Управляющие системы и машины. — 2011. — № 3. — С. 54-61, 88. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Управляющие системы и машины |
| description | Предложена архитектурно-структурная организация компьютерной системы типа «Процессор–в–памяти» на одном кристалле с кольцевой шиной. Путем разбиения коммутационной шины на сектора и с помощью оригинального метода управления обеспечивается повышение производительности предложенной системы в сравнении с существующими системами с кольцевой шиной, краткий анализ которых приведен в статье.
The architecturally-structural organization of a computer system of a «Processor–in–memory» type on one crystal with the ring bus is suggested. Due to the breaking up of an interconnect bus on sectors and an original management method the productivity of the suggested system increased in comparison with the existing systems with the ring bus, the short analysis of which is presented in the article.
Запропоновано архітектурно-структурну організацію комп'ютерної системи типу «Процесор–в–пам'яті» на одному кристалі з кільцевою шиною. Шляхом розбиття комутаційної шини на сектори і за допомогою оригінального методу управління забезпечується підвищення продуктивності запропонованої системи в порівнянні з існуючими системами з кільцевою шиною, короткий аналіз яких наведено в статті.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:23:49Z |
| format | Article |
| fulltext |
54 УСиМ, 2011, № 3
УДК. 004.27; 004.25; 004.382.2
Ю.С. Яковлев, Б.М. Тихонов, Е.В. Елисеева
Компьютерная система типа «Процессор–в–памяти»
с модифицированной кольцевой шиной
Предложена архитектурно-структурная организация компьютерной системы типа «Процессор–в–памяти» на одном кристалле с
кольцевой шиной. Путем разбиения коммутационной шины на сектора и с помощью оригинального метода управления обеспечива-
ется повышение производительности предложенной системы в сравнении с существующими системами с кольцевой шиной, краткий
анализ которых приведен в статье.
The architecturally-structural organization of a computer system of a «Processor–in–memory» type on one crystal with the ring bus is sug-
gested. Due to the breaking up of an interconnect bus on sectors and an original management method the productivity of the suggested system
increased in comparison with the existing systems with the ring bus, the short analysis of which is presented in the article.
Запропоновано архітектурно-структурну організацію комп'ютерної системи типу «Процесор–в–пам'яті» на одному кристалі з кільце-
вою шиною. Шляхом розбиття комутаційної шини на сектори і за допомогою оригінального методу управління забезпечується під-
вищення продуктивності запропонованої системи в порівнянні з існуючими системами з кільцевою шиною, короткий аналіз яких на-
ведено в статті.
Введение. Коммутация потоков информации
внутри распределенной многопроцессорной сис-
темы существенно влияет на производитель-
ность системы из-за задержек сигналов при
обмене информацией между процессорами и
памятью, а также между блоками распределен-
ной памяти. Стремление уменьшить эти задерж-
ки с помощью сложных коммутационных схем,
обеспечивающих связи по принципу «каждый–
с–каждым», часто не приводит к желаемым ре-
зультатам, поскольку реализация таких комму-
тационных схем, способы управления ими и тех-
нология разводки большого количества вход-
ных и выходных линий сложны. С учетом это-
го применения простые коммутационные сред-
ства типа общей шины актуальны. Примером
широко применяемой общей шины при по-
строении средств вычислительной техники ма-
лой и средней производительности есть шина
PCI и ее модификации. Однако такая шина име-
ет небольшую ширину для передачи данных (в
модифицированном варианте до 64 бит) и ог-
раничение ее длины из-за емкостных нагрузок,
так что задержки сигналов при обращении
процессора к памяти, подключенной в начале
шины, могут существенно отличаться от за-
держек сигналов при обращении процессора к
памяти, подключенной в конце шины. Это соз-
дает проблему синхронизации, что в итоге ог-
раничивает частоту работы системы.
При построении высокопроизводительных
вычислительных средств, таких как графичес-
кие процессоры, графические ускорители и про-
чее, нашли применение структуры общей ши-
ны, получившие название кольцевых шин. Их
применение согласно известным техническим
решениям частично устраняет отмеченные не-
достатки.
Особенности применения кольцевой шины
Кольцевая структура шины проста для про-
ектирования и реализации. Если кольцевая ши-
на памяти используется внутри чипа, то, бла-
годаря упрощению разводки (шина размещает-
ся по периметру кристалла), она удешевляет чип
и менее подвержена нагреву. Как следствие,
кольцевая шина может работать на более вы-
соких тактовых частотах.
Кроме того, в набор операций кольцевой
шины может быть включена операция мульти-
плексирования с временным уплотнением, так
что данные могут передаваться по кольцевой
шине в назначенные кванты времени, при этом
множество кадров данных могут присутство-
вать на шине одновременно. Это позволяет
выполнять параллельную передачу по кольце-
вой шине от разных каналов данных, таких как
различные сектора данных. К тому же переда-
ваемые данные проходят по всей кольцевой
шине и возвращаются назад к исходному бло-
ку, и при этом переданные данные могут чи-
УСиМ, 2011, № 3 55
таться узлом, проверяющим правильность их
передачи.
Ширина кольцевой шины данных может быть
уменьшена приблизительно в два раза в срав-
нении с разрядностью передаваемых данных за
счет того, что половина разрядов данных мо-
жет передаваться по шине в одном направле-
нии, а другая половина – одновременно в дру-
гом – до соединения с первой половиной. Та-
ким образом, применение кольцевых шин при
построении распределенных компьютерных си-
стем (КС) как с классической архитектурой,
так и с архитектурой типа «Процессор–в–па-
мяти» (PIM) актуально.
Анализ существующих КС с кольцевой
шиной
Кольцевые шины достаточно широко при-
меняются в различных модификациях графи-
ческих процессоров высокой производитель-
ности серий ATI Radeon X1000, X1300, X1600,
X1800, ATI Radeon HD 2000 и других, выпус-
каемых зарубежными фирмами [1–2]. Каждый
из этих процессоров содержит сложный пере-
крестный переключатель записи (write crossbar
switch), а также блоки кольцевой остановки (ring
stop), размещенные на кольцевых шинах. При
выполнении простейших операций чтения или
записи данных информация дважды проходит
через сложный перекрестный переключатель
(crossbar switch) и не менее четырех раз – че-
рез блоки ring stop, увеличивая тем самым ми-
нимально возможное время доступа к памяти.
Системы флэш-памяти с кольцевой шиной
[3] содержат по всей ее длине специальные ин-
терфейсы для данных, что, с одной стороны,
уменьшает паразитные емкости шины на каж-
дом выделенном участке, а с другой – услож-
няет синхронизацию передачи данных по шине
в распределенных квантах времени при муль-
типлексировании сигналов с временным уп-
лотнением и вносит дополнительную задержку
при распространении сигналов по всей длине
шины. Кроме того, алгоритм процесса переда-
чи данных между узлами с использованием
кольцевой шины содержит не менее семи дос-
таточно емких последовательных процедур,
включая чтение адреса, чтение и запись дан-
ных, передачу данных по кольцевой шине и
так далее (всего 13 команд), что ограничивает
достижение высокой производительности сис-
темы с кольцевой шиной такого типа.
Устройство с перекрестным коммутатором
и кольцевой шиной [4] имеет сложный и гро-
моздкий алгоритм реализации коммуникации
сообщений между множеством компонентов се-
ти с кольцевой шиной, включающий девять до-
статочно трудоемких последовательных про-
цедур (без учета циклических операций), что,
естественно, ограничивает достижимые пара-
метры производительности системы. Сами по
себе кольцевые шины – полной длины, что
также снижает скорость передачи сигналов из-
за значительных паразитных емкостей шины.
Кроме того, реализация используемого в этом
устройстве коммутатора, выполненного по прин-
ципу «каждый–с–каждым», приводит к необ-
ходимости построения сложной переключаю-
щей матрицы для одновременной коммутации
множества входных портов к портам выхода и
создает серьезную технологическую проблему
для размещения линий связи на кристалле.
Недостатки устройства, описанного в [5],
определяются применением большого количе-
ства дополнительного оборудования и соот-
ветствующих программных средств, включая
отдаленный КЭШ данных и отдаленные КЭШ
тегов, контроллер узла с соответствующими
дополнительными функциями, а также блоки
памяти для хранения признаков (тегов) для ло-
кальной разделяемой памяти процессорного
узла. В результате процедура выполнения опе-
рации чтения или записи в такой системе с
поддержкой когерентности КЭШа громоздка и
длительна, так как включает в себя процедуры:
обращения к отдаленному КЭШ данных и
КЭШ тегов;
анализа состояния блоков памяти каждого
процессора;
формирования процессорами необходимых
пакетов запроса, пакетов подтверждения запро-
сов и ответа на запросы.
Другим решением с кольцевой шиной явля-
ется система памяти, содержащая многоуров-
невый двухточечный (point–to–point) кольце-
56 УСиМ, 2011, № 3
вой интерфейс памяти [6]. Для такой системы
памяти операция чтения или записи данных по
запросу от хост-машины через первичный кон-
троллер памяти может быть выполнена не ме-
нее чем за 10 тактов процессора. При этом
должны быть выполнены различные команды
(чтение, запись, пересылки адреса и данных и
другое) не менее 20 раз. Кроме того, увеличе-
ние времени задержки сигнала при обращении
к каждому добавленному к кольцевой шине мо-
дулю памяти пропорционально логарифму от
общего количества модулей, что ограничивает
масштабируемость системы памяти.
Таким образом, рассмотренные системы с
кольцевой шиной имеют ограничение по бы-
стродействию из-за временных задержек при
прохождении сигналов до соответствующих
входов модулей памяти при выполнении опе-
раций чтения или записи данных, а также из-за
невозможности одновременного обращения к
памяти за несколькими данными или для па-
раллельной записи массива данных. При этом
они также имеют ограничения наращивания ем-
кости памяти и соответствующие технологиче-
ские трудности, определяемые необходимостью
размещения большого количества шин (сиг-
нальных линий) внутри каждого модуля и сис-
темы памяти в целом. Таким образом, требует-
ся новый подход к созданию средств коммута-
ции внутри чипа, который, с одной стороны,
отличался бы простотой, а с другой – малыми
временными задержками при передаче инфор-
мации как между процессорами, так и между
банками памяти распределенной системы.
Новый тип архитектурно-структурной ор-
ганизации КС типа PIM с кольцевой шиной
на одном кристалле
Схема блока КС типа PIM [7], проиллюст-
рированная на рис. 1, содержит кольцевую ши-
ну, состоящую из кольцевой шины данных и
кольцевой шины управления, разделенную n
управляемыми секторными разделителями на
n секторов, системный контроллер, блок уп-
равления кольцевыми шинами и секторными
разделителями, множество из N банков памяти
(БП), разделенное на (n – 1) секторных набо-
ров, блок служебных функций, внешние вхо-
ды/выходы данных системы, внешние вхо-
ды/выходы управляющих сигналов.
1-й разделитель
1 – й сектор Блок
служебных
функций
n-й разделитель
ВП КЭШ
Кольцевая шина
Кольцевая шина данных
Кольцевая шина управления
Локаль-
ная шина
ВП
Внешний
вход
данных
Внешний
вход
управляю-
щих
сигналов
1-й
сектор-
ный
набор
БП
(i+1)-й
сектор-
ный
набор
БП
Системный
контроллер
Блок управления
шиной и
разделителями
n-й
сектор-
ный
набор
БП
(k+1)-й
сектор-
ный
набор
БП
k-й
сектор-
ный
набор
БП
Рис. 1. Схема КС типа PIM с модифицированной кольцевой
шиной
В состав КС типа PIM также входит веду-
щий процессор ВП с КЭШ-памятью, локальная
шина ВП, а каждый секторный набор включает
процессоры памяти (процессорные ядра – ПЯ)
и контроллер секторного набора (рис. 2), объе-
диненные локальной шиной.
ПЯ
Банк
памяти
ПЯ
Банк
памяти
Контрол-
лер сек-
торного
набора
Локальная шина
секторного набора
Рис. 2. Состав секторного набора БП КС типа PIM с кольцевой
шиной
Системный контроллер управляет работой
всей системы интеллектуальной памяти, обес-
печивая ее применение в качестве:
– основной или дополнительной памяти лю-
бой компьютерной системы с реализацией клас-
сических функций памяти (запись, хранение и
чтение информации);
– средства обработки типа «Процессор–в–па-
мяти» («Processor–in–memory») вместе с имею-
щимися внутри системы устройствами памяти
с реализацией функций параллельной обработки.
УСиМ, 2011, № 3 57
Набор основных функций, реализуемых этим
контроллером, определяется управляющим па-
кетом, который поступает от хост-машины по
локальной шине ВП на его соответствующие
входы/выходы. Вариант структуры пакета, со-
держащего поля, согласно [8], имеет вид (см.
рис. 3):
СДПоп ПД1 КОПстр ПРреж ПРрес КЗсп КРкш
ККм/чип ЧТв.адр ПДм.чипККчип Пнастр Пдоп ПДзак
При этом приняты следующие обозначения: СДПоп – спе-
цификатор действия пакета, определяющий операции, которые
должны быть выполнены объектом–адресатом после получе-
ния пакета; ПД1 – поле значения параметров (данных), кото-
рые могут использоваться при выполнении текущего действия,
или могут быть частью процесса, который переносит значения
в следующие местоположения; КОПстр – код строки явных
операций, определяющий действие пакета; ПРреж – поле при-
знака, отражающего характер и последовательность действий
в различных режимах работы системы памяти, в том числе – в
качестве обычной памяти, а также в качестве «Процессора–в–
памяти»; ПРрес – поле признака использования ресурсов обра-
ботки информации собственной системы или дополнительных
ресурсов за счет других систем, подключенных через соответ-
ствующие интерфейсы; КЗсп – коды запуска сервисных про-
грамм для выполнения функций: распределения памяти и раз-
мещения данных, разбиения задачи на параллельные фрагмен-
ты, формирования нового управляющего пакета, запуска биб-
лиотеки стандартных подпрограмм, загрузки данных и др.;
КРкш – код для управления режимами работы кольцевых шин
(широковещательная передача по кольцевым шинам данных
или команд, выделение секторных наборов БП и соответст-
венно секторов кольцевых шин для параллельной обработки и
др.); ККчип – код для управления коммутацией внутри чипа
(блока интеллектуальной памяти); ККм/чип – код для управле-
ния передачей за пределы чипа; ЧТв.адр – поле адреса для чте-
ния отдаленного, виртуального адресного обращения за пре-
делы системы; ПДм.чип – поле адреса для передачи блоков дан-
ных между различными секторными наборами БП; Пдоп – до-
полнительные (вспомогательные) поля, необходимые для на-
дежной транспортировки, обнаружения ошибок, маршрутиза-
ции и управления контекстом; ПДзак – заключительный эле-
мент пакета – поле, определяющее последующие действия
после окончания выполнения данного пакета, например, могут
быть созданы один или более дочерних пакетов.
Рис. 3. Вариант структуры управляющего пакета предложен-
ной КС типа PIM
Пакет может изменяться по длине, таким об-
разом обеспечивая эффективную обработку про-
стых операций с маленькими пакетами и эф-
фективным использованием полосы пропуска-
ния для перемещения больших блоков данных.
Управляющий пакет, помимо указанных вы-
ше полей, может содержать поля и признаки,
отражающие характер и последовательность
действий, обеспечивающих настройку ресурсов
системы (Пнастр) перед запуском ее на решение
конкретной задачи, а также, при необходимо-
сти, перестройку ресурсов в процессе работы.
Отметим, что состав полей управляющего
пакета и разрядность каждого поля определя-
ется типом и функциональными возможностя-
ми КС типа PIM, а также особенностями ре-
шаемых задач. При этом длина (количество раз-
рядов) управляющего пакета может быть равна
длине строки хранимых данных (например,
256 бит), и поэтому пакеты могут быть сохра-
нены в строке широких регистров и обработа-
ны непосредственно АЛУ КС с разрядностью
на всю длину строки.
Секторный набор банков памяти (БП) (рис.2)
предназначен для записи, чтения и хранения
данных, а также для обработки информации
внутри секторного набора БП согласно режиму
работы типа «Процессор–в–памяти». При этом
секторный контроллер управляет режимами
работы банков памяти, а также выполняет ана-
лиз, формирование и выдачу сигналов загрузки
ПЯ, освобождения банков памяти в каждом сек-
торе и выдачу этих сигналов через соответству-
ющие входы/выходы секторного контроллера
на шину управления первого сектора кольце-
вой шины для дальнейшего их использования
блоком управления шиной и секторными раз-
делителями.
Секторные разделители предназначены для
передачи данных и управляющих сигналов пре-
дыдущего сектора кольцевой шины на после-
дующий сектор через соответствующие вхо-
ды/выходы секторного разделителя как по ча-
совой, так и против часовой стрелки. При со-
ответствующем значении кода управляющего
сигнала на управляющем входе секторного раз-
делителя (например, код 00) передача инфор-
мации по кольцевой шине через секторный раз-
делитель запрещена, тем самым имеется воз-
можность блокировки выбранного сектора коль-
цевой шины с двух сторон, обеспечивая обра-
ботку данных соответствующим секторным на-
бором независимо от других.
Два соседних секторных разделителя выде-
ляют сектор кольцевой шины, длина которого
58 УСиМ, 2011, № 3
меньше длины всей кольцевой шины в n раз,
где n – количество секторов, при этом емкост-
ная нагрузка на секторную часть кольцевой
шины также уменьшается в n раз. При широ-
ковещательной передаче сигналов по кольце-
вой шине емкостная нагрузка всей кольцевой
шины также существенно уменьшена, так как
каждый секторный разделитель при сквозном
прохождении через него сигналов усиливает
их, восстанавливая форму его импульса. Кроме
того, возможность блокировки с помощью сек-
торных разделителей каждого сектора кольце-
вой шины от влияния других оставшихся сек-
торов позволяет реализовать параллельные вы-
числения в секторных наборах заблокирован-
ных секторов, что также существенно увели-
чивает производительность системы в целом.
Таким образом, добавление новых секторов
кольцевой шины вместе с секторными набора-
ми БП не может существенно увеличить ем-
кость кольцевой шины, при этом каждый ПЯ в
добавленном секторном наборе «видит» шину
только своего секторного набора, тем самым
увеличивая пределы масштабируемости сис-
темы в целом.
Блок управления кольцевой шиной и раз-
делителями предназначен для управления коль-
цевой шиной при передачах по ней информа-
ции, поступающей из блока служебных функ-
ций и системного контроллера при выполне-
нии операции записи, либо из БП любого сек-
торного набора при выполнении операции чте-
ния и передачи полученных данных на первый
сектор кольцевой шины и далее на соответству-
ющие входы/выходы системного контроллера
и блока служебных функций. При этом блок
управления выполняет следующие функции:
фиксацию (например, в виде соответству-
ющих индексов или табличного описания) ком-
понентов и связей кольцевой шины с указани-
ем количества секторных разделителей и сек-
торов с выделением первого сектора кольце-
вой шины для связи с системным контролле-
ром и блоком служебных функций, а осталь-
ных секторов – с соответствующими сектор-
ными наборами БП;
управление широковещательным режимом
передачи, когда все секторные разделители от-
крыты для передачи по кольцевой шине ин-
формации от каждого предыдущего сектора к
каждому последующему и наоборот;
управление адресным режимом передачи
информации, когда открыты секторные разде-
лители только по пути передачи информации
либо из одного секторного набора БП в дру-
гой, либо из секторного набора БП в первый
сектор кольцевой шины и далее на соответст-
вующие входы блоков системного контроллера
и блока служебных функций;
управление режимом секторной блокиров-
ки, когда один или несколько секторов кольце-
вой шины в соответствии с адресной зоной сек-
торных наборов БП блокируются секторными
разделителями от других секторов шины, пре-
доставляя тем самым возможность выделенным
(заблокированным) секторным наборам БП па-
раллельно выполнять приписанные им участки
алгоритмов.
При реализации указанных функций блок уп-
равления кольцевой шиной и разделителями
использует следующие поля управляющего па-
кета, выделенные системным контроллером и
переданные на его входы/выходы через пер-
вый сектор кольцевой шины управления: КРкш,
ПРреж, КЗсп, ККм/чип, ПДм.чип, Пдоп и их комби-
нации.
Блок служебных функций КС типа PIM
предназначен для распределения ресурсов па-
мяти в целом, включая распределение всего
адресного пространства памяти секторных на-
боров БП, соответствующего размещения дан-
ных, разделение программ пользователя по
секторным наборам на параллельно выполняе-
мые части, а также для загрузки средств обра-
ботки секторных наборов БП (рис. 4).
При этом блок служебных функций может
работать в двух основных режимах: режим 1 и
режим 2. В режиме 1 блок осуществляет исход-
ную настройку системных ресурсов для опти-
мального решения пользовательской задачи. В
режиме 2 он осуществляет перераспределение
ресурсов в процессе работы системы. При этом
алгоритмы реализации перечисленных выше
УСиМ, 2011, № 3 59
функций распределения ресурсов с помощью
блока служебных функций в общем случае ос-
новываются на способах, опубликованных в
[9–14].
Блок служебных
функций
Секторный разделитель
Шина
данныхУзел уп-
равления
(микро-
програм-
мный
автомат)
служеб-
ными
функци-
ями
Локальная шина ВП
Первый
сектор
кольцевой
шины
Секторный разделитель
Шина
управ-
ления
Интерфейс
ввода/вывода
данных и
адреса
Интерфейс
ввода/вывода
управляющих
сигналов
Узел
распределе-
ния памяти
Узел
размещения
данных
Узел
разделения
приложений
Рис. 4. Основные компоненты блока служебных функций
Однако, если все эти способы ориентирова-
ны на чисто программную реализацию с по-
мощью специальных программных пакетов, то
применительно к системе (рис. 1) каждая из
функций распределения ресурсов делится на
две части: одна часть, касающаяся анализа ал-
горитма решаемой задачи и определения его
параметров (типы и частота встречаемости ко-
манд, количество одинарных и вложенных цик-
лов, типы и характер взаимосвязи операторов:
сильносвязанные, слабосвязанные и несвязан-
ные и другие параметры) реализуется хост-ма-
шиной, и полученные параметры поступают
через локальную шину ВП на входы/выходы
блока служебных функций, где запоминаются
в специально отведенной для этого области
памяти, входящей в состав блока. Вторая часть
реализации служебных функций, относящаяся
непосредственно к алгоритмам распределения
памяти, размещения данных и разделения при-
ложений переложена на аппаратно-програм-
мные средства специально выделенных для
этой цели узлов, входящих в блок служебных
функций. Такое разделение позволяет опера-
тивно реагировать на эффективность исполь-
зования ресурсов при реализации режима 2 и в
первую очередь – на баланс загрузки процес-
соров в каждом секторе БП, что положительно
сказывается на повышении производительно-
сти всей системы. Наличие специального ап-
паратно-программного блока служебных функ-
ций в составе системы вместо реализации этих
функций только известными программными
способами позволяет в начале работы системы
или в любой другой момент ее функциониро-
вания настроить (либо подстроить) ресурсы сис-
темы под решение конкретной задачи, что су-
щественно повышает производительность сис-
темы.
Работу КС типа PIM (рис. 1) можно кратко
описать следующим образом. При первом за-
пуске системы сначала обнуляют содержимое
всех регистров (цепи сброса на рисунках не
показаны). Затем выполняют настройку сектор-
ных разделителей кольцевой шины на задан-
ный режим работы, и для режима 2 (режим
PIM-системы) – настройку ресурсов под пара-
метры реализуемой пользовательской задачи.
Для этого от хост-машины через локальную
шину ВП на соответствующие входы/выходы
блока системного контроллера и блока слу-
жебных функций поступает управляющий па-
кет, сформированный либо хост-машиной, ли-
бо системой подобного типа. Пакет запомина-
ется в этих блоках, где происходит анализ со-
держательной сущности каждого его поля. Ес-
ли код поля ПРреж указывает на обычный клас-
сический режим использования системы с реа-
лизацией только стандартных для памяти опе-
раций записи, хранения и чтения данных, сис-
темный контроллер памяти по кодам полей
ПРреж, ПРрес, КРкш, СДПоп вырабатывает соот-
ветствующий управляющий код, поступающий
через первый сектор управляющей шины на
соответствующий вход/выход блока управле-
ния кольцевой шиной, который вырабатывает
кодовые комбинации 01 (передача данных по
кольцевой шине через секторный разделитель
в одном направлении, например, по часовой
стрелке) либо 10 (передача против часовой
стрелки), поступающие на управляющие вхо-
ды соответствующих секторных разделителей.
При кодовой комбинации 00 любая передача
данных через кольцевой разделитель блокиру-
ется. Таким образом, обеспечена возможность
как широковещательной передачи информации
по кольцевой шине данных и кольцевой шине
управления в двух направлениях, так и воз-
можность передачи информации к заблокиро-
ванному (выбранному) сектору, например, с
целью записи данных и управляющей инфор-
60 УСиМ, 2011, № 3
мации в БП выбранного секторного набора.
Информация для записи (коды адреса и дан-
ные) и соответствующие управляющие сигна-
лы поступают либо с входов/выходов систем-
ного контроллера, либо с соответствующих вхо-
дов/выходов блока служебных функций через
первый сектор кольцевой шины. При этом код
адреса и данные могут быть также, при необ-
ходимости, обозначены идентификаторами по-
ля ПД1 управляющего пакета.
Информация, необходимая для записи в БП
выбранного сектора (рис. 1), в соответствии с
кодом адреса поступает через первый сектор
кольцевой шины по кольцевой шине данных
на соответствующие входы БП (данные) и со-
ответствующие входы контроллера секторного
набора (сигналы управления), который форми-
рует сигналы, необходимые для выполнения
операций записи данных, поступающих на со-
ответствующие входы выбранного банка памя-
ти. Операцию чтения данных из любого банка
памяти любого секторного набора БП выпол-
няют аналогично операции записи, при этом
считанные данные по той же цепочке (только в
обратном порядке) могут быть переданы либо
на хост-машину через локальную шину ВП,
либо на внешние устройства через системный
контроллер и внешние входы/выходы.
При применении предложенной КС типа
PIM в качестве эффективного средства обра-
ботки информации по месту ее хранения, т.е. в
режиме работы PIM-системы («Процессор–в–
памяти»), сначала осуществляют исходную на-
стройку ресурсов на решаемую пользователем
задачу. Для этого через локальную шину ВП
на соответствующие входы/выходы блока слу-
жебных функций (рис. 1) поступает информа-
ция о параметрах решаемой пользовательской
задачи (типы циклов и их количество, требуе-
мых операций и их частоте встречаемости, ти-
пах взаимосвязи операторов и другое), запо-
минающаяся на соответствующих регистрах это-
го блока. Эта информация заранее готовится
хост-машиной, используя для этого соответ-
ствующий управляющий пакет. После этого по
той же цепи от хост-машины на локальную
шину ВП поступает управляющий пакет, коды
полей которого ПРреж, ПРрес, КЗсп, ПДзак запи-
сываются в соответствующие регистры блока
служебных функций, а коды полей ПРреж, КРкш,
ККчип, ККм/чип, ПДм.чип, Пдоп, ПДзак СДПоп – в
системный контроллер. В зависимости от зна-
чения кода поля КЗсп процессы распределения
памяти, размещения данных и разделения при-
ложений могут осуществляться с помощью спе-
циальных сервисных программ, реализованных
аппаратно-программным способом в соответ-
ствующих узлах либо интуитивно самим поль-
зователем, используя для этого хост-машину
или через системный контроллер. Результаты
выполнения указанных служебных функций
представляются в виде таблиц в соответству-
ющих узлах:
распределения всего адресного простран-
ства памяти по секторным наборам и БП каж-
дого набора;
идентификаторов размещения данных по
БП каждого секторного набора;
идентификаторов разделения приложений
по БП секторного набора.
Затем данные таблиц и разделенные по БП
фрагменты приложений передаются в соответ-
ствующий блок служебных функций. Разделен-
ные фрагменты приложений, таблицы распре-
деления памяти, размещения данных по бан-
кам памяти передаются по соответствующим
связям в КЭШ-память ведущего процессора и
в соответствующие БП всех секторов.
На основе анализа поля СДПоп системный
контроллер памяти вырабатывает управляющие
сигналы инициализации процессов обработки
информации, которые с его выхода через пер-
вый сектор кольцевой шины управления по-
ступают на соответствующий вход ведущего
процессора ВП, а также по кольцевой шине
управления через секторные разделители – на
вход контроллера каждого сектора, управляю-
щие сигналы с которого поступают на входы
банков памяти, запуская в работу соответству-
ющие процессоры (ПЯ) банков памяти. Так как
в предлагаемом устройстве имеется возмож-
ность блокировки любых выбранных секторов
кольцевой шины от влияния других с помощью
секторных разделителей, то обработка фраг-
УСиМ, 2011, № 3 61
ментов пользовательских задач в выбранных
секторах может осуществляться одновременно,
что повышает производительность системы. Ре-
зультат обработки фрагмента задачи в каждом
БП по соответствующим связям поступает на
секторный контроллер и через выход БП на
соответствующий сектор кольцевой шины дан-
ных (рис. 1), и далее через секторные раздели-
тели – на первый сектор кольцевой шины дан-
ных, а с него через системный контроллер – на
внешний ввод/вывод системы памяти к внеш-
нему устройству или внешней системе.
После выполнения приписанной каждому
сектору фрагмента задачи, контроллер сектор-
ного набора выдает на соответствующий сек-
тор кольцевой шины управления сигнал об окон-
чании работы, который через соответствующие
входы/выходы секторного разделителя посту-
пает на вход блока управления шиной и разде-
лителями, а также на вход блока служебных
функций, инициируя процесс перераспределе-
ния ресурсов системы. При этом остальные
секторные наборы банков памяти одновремен-
но могут обрабатывать информацию, исполь-
зуя блокировку соответствующих секторов.
Заключение. Распределенная компьютерная
система типа «Процессор–в–памяти» (PIM-сис-
тема), выполненная на одном кристалле, вслед-
ствие особенностей архитектурно-структурной
организации может обеспечить широкую поло-
су пропускания по каналу процессор–память.
Однако при реализации таких возможностей
коммутационная среда, обеспечивающая связь
между процессорами и банками памяти, а так-
же непосредственно между процессорами, не
должна вносить существенных задержек при
передаче по ее цепям информации и тем са-
мым – не снижать эффект использования ши-
рокой полосы пропускания. Применение слож-
ных коммутационных систем, построенных по
принципу «каждый-с-каждым» не является оп-
тимальным решением, поскольку при этом воз-
никают серьезные проблемы технологического
характера, связанные с размещением на кри-
сталле большого количества пересекающихся
проводников. С этой точки зрения применение
общей шины (в современных ее модификаци-
ях) ввиду простоты и достаточно высокой ско-
рости передачи информации особенно привле-
кательно, однако ввиду увеличения емкостной
нагрузки при увеличении ее длины, такая шина
ограничивает пределы масштабирования и ско-
рость передачи данных между элементами PIM-
системы, снижая тем самым ее производитель-
ность. Применение кольцевой общей шины в из-
вестных распределенных компьютерных сис-
темах частично снимает эту проблему, однако
реализация операций с памятью вследствие осо-
бенностей архитектурно-структурной органи-
зации таких систем с кольцевыми шинами тре-
бует большого количества тактов процессора.
Предложенный авторами модифицированный
вариант кольцевой шины, разделенной с по-
мощью секторных разделителей на n секторов
с подключенными к каждому сектору (n – 1)
секторных наборов БП вместе с процессором
памяти (процессорным ядром – ПЯ) обеспечи-
вает возможность одновременной работы всех
секторных наборов. При этом обработка и пе-
редача информации в каждом секторном набо-
ре происходит существенно быстрее, так как
для каждого из них паразитная емкость коль-
цевой шины уменьшена в n раз в сравнении с
традиционной кольцевой шиной. Тем самым
снимаются пределы масштабирования систе-
мы, так как компоненты каждого секторного
набора «видят» паразитную емкость шины толь-
ко своего сектора.
1. Пахомов С. Современные видеокарты для ПК // Ком-
пьютерПресс, 2005. – № 12. – http://www.compress.ru/
article.aspx?id=15082&iid=713
2. Чеканов Д. Radeon X1300, Radeon X1600 и Radeon
X1800: тест. – http://www.thg.ru/graphic/20051006/
index.html
3. Pat. App. Pub., 2006031593 (A1), US, G06F15/16. Ring
bus structure and its use in flash memory systems.
/ Sinclair Alan W. // 2006. – 38 с.
4. Pat., 6,728,206, US, 370/222, 370/423; EU, H04L 12/56;
H04L 12/427; H04L. Crossbar switch with commu-
nication ring bus / Carlson, John R. // 2004. –19 с.
5. Pat., 6,253,292, US, 711/146; 709/218; 711/148;
711/E12.025, EU, G06F 12/08; G06F 012/00. Distributed
shared memory multiprocessor system based on a uni-
directional ring bus using a snooping scheme. / Jhang; Se-
ong Tae, Jhon; Chu Shik, Kim; Hyung Ho. // 2001. – 22 с.
Окончание на стр. 88
88 УСиМ, 2011, № 3
Окончание
статьи
Ю.С. Яковлева
и
др.
6. Pat., 6,658,509, US, 710/100; 370/223; 710/300, EU
G06F 13/42; G06F 013/00; G01R 031/08. Multi-tier
point–to–point ring memory interface / Bonella; Ran-
dy M., Halbert; John B. // 2003. – 19 с.
7. Пат. 57629 А
Україна, МПК (2006) G06F 15/16, G06F
13/42. Iнтелектуальна
розподілена
система
пам'яті
з
кільцевою
шиною / Палагін
О.В., Яковлєв
Ю.С.,
Тихонов
Б.М., Єлісєєва
О.В.; ІК
ім. В.М. Глушкова
НАН; Заявл. 16.07.2010; Опубл. 10.03.2011, Бюл.
№ 5/2011. – 41 с.
8. Елисеева
Е.В. Структура
и
функции
управляющего
пакета
интеллектуальной
системы
памяти // Ком-
п’ютерні
засоби, мережі
та
системи. – 2009. – № 8. –
C. 130–137.
9. Яковлев
Ю.С., Елисеева
Е.В. Оптимальное
распре-
деление
ресурсов
сложной
компьютерной
системы
как
важный
фактор
для
оптимизации
вычислитель-
ного
процесса // Пр. міжнар. симп. «Питання
оптимі-
зації
обчислень (ПОО–XXXV)». – К.: ІК
ім. В.М. Глуш-
кова
НАН
України, 2009. – Т. 2. – С. 440–445.
10. Яковлев
Ю.С., Тихонов
Б.М. Об
оптимизации
раз-
мещения
данных
в
PIM-системе // Математичні
машини
і
системи. – 2006. – № 3. – С. 24–35.
11. Яковлев
Ю.С., Елисеева
Е.В. Математическая
мо-
дель
и
стратегия
распределения
приложений
для
интеллектуальной
памяти
распределенных
компь-
ютерных
систем // Математичні
машини
і
системи. –
2009. – № 4. – С. 3–17.
12. Яковлев
Ю.С., Елисеева
Е.В. Основные
принципы
и
методика
распределения
приложений
в
сложных
компьютерных
системах
типа «Процессор–в–памя-
ти» // УCиМ – 2009. – № 6. – С. 56–63.
13. Елисеева
Е.В. Метод
распределения
приложений
для
оптимизации
вычислений
в
компьютерной
системе
типа «Процессор–в–памяти» // Пр. міжнар. симп.
«Питання
оптимізації
обчислень (ПОО–XXXV)». –
К: ІК
ім. В.М. Глушкова
НАН
України, 2009. –
Т. 1. – С. 227–231.
14. Елисеева
Е.В. Реализация
служебной
функции
средств
поддержки
вычислительного
процесса
интеллекту-
альной
памяти
компьютерных
систем // Інформа-
ційні
технології
та
комп’ютерна
інженерія. – 2009. –
№ 3. – С. 43–47.
Поступила 24.12.2010
Тел. для
справок: (044) 526-3207 (Киев)
E-mail: jakus@bigmir.net, evo55555@ukr.net
© Ю.С. Яковлев, Б.М. Тихонов, Е.В. Елисеева, 2011
8.pdf
88.pdf
<<
/ASCII85EncodePages false
/AllowTransparency false
/AutoPositionEPSFiles true
/AutoRotatePages /None
/Binding /Left
/CalGrayProfile (Dot Gain 20%)
/CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2)
/sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CannotEmbedFontPolicy /Error
/CompatibilityLevel 1.4
/CompressObjects /Tags
/CompressPages true
/ConvertImagesToIndexed true
/PassThroughJPEGImages true
/CreateJobTicket false
/DefaultRenderingIntent /Default
/DetectBlends true
/DetectCurves 0.0000
/ColorConversionStrategy /CMYK
/DoThumbnails false
/EmbedAllFonts true
/EmbedOpenType false
/ParseICCProfilesInComments true
/EmbedJobOptions true
/DSCReportingLevel 0
/EmitDSCWarnings false
/EndPage -1
/ImageMemory 1048576
/LockDistillerParams false
/MaxSubsetPct 100
/Optimize true
/OPM 1
/ParseDSCComments true
/ParseDSCCommentsForDocInfo true
/PreserveCopyPage true
/PreserveDICMYKValues true
/PreserveEPSInfo true
/PreserveFlatness true
/PreserveHalftoneInfo false
/PreserveOPIComments true
/PreserveOverprintSettings true
/StartPage 1
/SubsetFonts true
/TransferFunctionInfo /Apply
/UCRandBGInfo /Preserve
/UsePrologue false
/ColorSettingsFile ()
/AlwaysEmbed [ true
]
/NeverEmbed [ true
]
/AntiAliasColorImages false
/CropColorImages true
/ColorImageMinResolution 300
/ColorImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleColorImages true
/ColorImageDownsampleType /Bicubic
/ColorImageResolution 300
/ColorImageDepth -1
/ColorImageMinDownsampleDepth 1
/ColorImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeColorImages true
/ColorImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterColorImages true
/ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG
/ColorACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/ColorImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000ColorACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000ColorImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasGrayImages false
/CropGrayImages true
/GrayImageMinResolution 300
/GrayImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleGrayImages true
/GrayImageDownsampleType /Bicubic
/GrayImageResolution 300
/GrayImageDepth -1
/GrayImageMinDownsampleDepth 2
/GrayImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeGrayImages true
/GrayImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterGrayImages true
/GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG
/GrayACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/GrayImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000GrayACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000GrayImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasMonoImages false
/CropMonoImages true
/MonoImageMinResolution 1200
/MonoImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleMonoImages true
/MonoImageDownsampleType /Bicubic
/MonoImageResolution 1200
/MonoImageDepth -1
/MonoImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeMonoImages true
/MonoImageFilter /CCITTFaxEncode
/MonoImageDict <<
/K -1
>>
/AllowPSXObjects false
/CheckCompliance [
/None
]
/PDFX1aCheck false
/PDFX3Check false
/PDFXCompliantPDFOnly false
/PDFXNoTrimBoxError true
/PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXSetBleedBoxToMediaBox true
/PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXOutputIntentProfile ()
/PDFXOutputConditionIdentifier ()
/PDFXOutputCondition ()
/PDFXRegistryName ()
/PDFXTrapped /False
/CreateJDFFile false
/Description <<
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
/BGR <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>
/CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000410064006f006200650020005000440046002065876863900275284e8e9ad88d2891cf76845370524d53705237300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002>
/CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef69069752865bc9ad854c18cea76845370524d5370523786557406300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002>
/CZE <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>
/DAN <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>
/DEU <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>
/ESP <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>
/ETI <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>
/FRA <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>
/GRE <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>
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
/HRV (Za stvaranje Adobe PDF dokumenata najpogodnijih za visokokvalitetni ispis prije tiskanja koristite ove postavke. Stvoreni PDF dokumenti mogu se otvoriti Acrobat i Adobe Reader 5.0 i kasnijim verzijama.)
/HUN <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>
/ITA <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>
/JPN <FEFF9ad854c18cea306a30d730ea30d730ec30b951fa529b7528002000410064006f0062006500200050004400460020658766f8306e4f5c6210306b4f7f75283057307e305930023053306e8a2d5b9a30674f5c62103055308c305f0020005000440046002030d530a130a430eb306f3001004100630072006f0062006100740020304a30883073002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee5964d3067958b304f30533068304c3067304d307e305930023053306e8a2d5b9a306b306f30d530a930f330c8306e57cb30818fbc307f304c5fc59808306730593002>
/KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020ace0d488c9c80020c2dcd5d80020c778c1c4c5d00020ac00c7a50020c801d569d55c002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e>
/LTH <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>
/LVI <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>
/NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken die zijn geoptimaliseerd voor prepress-afdrukken van hoge kwaliteit. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.)
/NOR <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>
/POL <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>
/PTB <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>
/RUM <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>
/RUS <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>
/SKY <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>
/SLV <FEFF005400650020006e006100730074006100760069007400760065002000750070006f0072006100620069007400650020007a00610020007500730074007600610072006a0061006e006a006500200064006f006b0075006d0065006e0074006f0076002000410064006f006200650020005000440046002c0020006b006900200073006f0020006e0061006a007000720069006d00650072006e0065006a016100690020007a00610020006b0061006b006f0076006f00730074006e006f0020007400690073006b0061006e006a00650020007300200070007200690070007200610076006f0020006e00610020007400690073006b002e00200020005500730074007600610072006a0065006e006500200064006f006b0075006d0065006e0074006500200050004400460020006a00650020006d006f0067006f010d00650020006f0064007000720065007400690020007a0020004100630072006f00620061007400200069006e002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200069006e0020006e006f00760065006a01610069006d002e>
/SUO <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>
/SVE <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>
/TUR <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>
/UKR <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>
/ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents best suited for high-quality prepress printing. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.)
>>
/Namespace [
(Adobe)
(Common)
(1.0)
]
/OtherNamespaces [
<<
/AsReaderSpreads false
/CropImagesToFrames true
/ErrorControl /WarnAndContinue
/FlattenerIgnoreSpreadOverrides false
/IncludeGuidesGrids false
/IncludeNonPrinting false
/IncludeSlug false
/Namespace [
(Adobe)
(InDesign)
(4.0)
]
/OmitPlacedBitmaps false
/OmitPlacedEPS false
/OmitPlacedPDF false
/SimulateOverprint /Legacy
>>
<<
/AddBleedMarks false
/AddColorBars false
/AddCropMarks false
/AddPageInfo false
/AddRegMarks false
/ConvertColors /ConvertToCMYK
/DestinationProfileName ()
/DestinationProfileSelector /DocumentCMYK
/Downsample16BitImages true
/FlattenerPreset <<
/PresetSelector /MediumResolution
>>
/FormElements false
/GenerateStructure false
/IncludeBookmarks false
/IncludeHyperlinks false
/IncludeInteractive false
/IncludeLayers false
/IncludeProfiles false
/MultimediaHandling /UseObjectSettings
/Namespace [
(Adobe)
(CreativeSuite)
(2.0)
]
/PDFXOutputIntentProfileSelector /DocumentCMYK
/PreserveEditing true
/UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged
/UntaggedRGBHandling /UseDocumentProfile
/UseDocumentBleed false
>>
]
>> setdistillerparams
<<
/HWResolution [2400 2400]
/PageSize [612.000 792.000]
>> setpagedevice
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-82936 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0130-5395 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:23:49Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Яковлев, Ю.С. Тихонов, Б.М. Елисеева, Е.В. 2015-06-12T06:53:49Z 2015-06-12T06:53:49Z 2011 Компьютерная система типа "Процессор–в–памяти" с модифицированной кольцевой шиной / Ю.С. Яковлев, Б.М. Тихонов, Е.В. Елисеева // Управляющие системы и машины. — 2011. — № 3. — С. 54-61, 88. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 0130-5395 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82936 004.27; 004.25; 004.382.2 Предложена архитектурно-структурная организация компьютерной системы типа «Процессор–в–памяти» на одном кристалле с кольцевой шиной. Путем разбиения коммутационной шины на сектора и с помощью оригинального метода управления обеспечивается повышение производительности предложенной системы в сравнении с существующими системами с кольцевой шиной, краткий анализ которых приведен в статье. The architecturally-structural organization of a computer system of a «Processor–in–memory» type on one crystal with the ring bus is suggested. Due to the breaking up of an interconnect bus on sectors and an original management method the productivity of the suggested system increased in comparison with the existing systems with the ring bus, the short analysis of which is presented in the article. Запропоновано архітектурно-структурну організацію комп'ютерної системи типу «Процесор–в–пам'яті» на одному кристалі з кільцевою шиною. Шляхом розбиття комутаційної шини на сектори і за допомогою оригінального методу управління забезпечується підвищення продуктивності запропонованої системи в порівнянні з існуючими системами з кільцевою шиною, короткий аналіз яких наведено в статті. ru Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України Управляющие системы и машины Технические средства информатики Компьютерная система типа "Процессор–в–памяти" с модифицированной кольцевой шиной A Computer System of the «Processor–in–Memory» type with the Modified Ring Bus Комп’ютерна система типу «Процесор–в–пам’яті» з модифікованою кільцевою шиною Article published earlier |
| spellingShingle | Компьютерная система типа "Процессор–в–памяти" с модифицированной кольцевой шиной Яковлев, Ю.С. Тихонов, Б.М. Елисеева, Е.В. Технические средства информатики |
| title | Компьютерная система типа "Процессор–в–памяти" с модифицированной кольцевой шиной |
| title_alt | A Computer System of the «Processor–in–Memory» type with the Modified Ring Bus Комп’ютерна система типу «Процесор–в–пам’яті» з модифікованою кільцевою шиною |
| title_full | Компьютерная система типа "Процессор–в–памяти" с модифицированной кольцевой шиной |
| title_fullStr | Компьютерная система типа "Процессор–в–памяти" с модифицированной кольцевой шиной |
| title_full_unstemmed | Компьютерная система типа "Процессор–в–памяти" с модифицированной кольцевой шиной |
| title_short | Компьютерная система типа "Процессор–в–памяти" с модифицированной кольцевой шиной |
| title_sort | компьютерная система типа "процессор–в–памяти" с модифицированной кольцевой шиной |
| topic | Технические средства информатики |
| topic_facet | Технические средства информатики |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82936 |
| work_keys_str_mv | AT âkovlevûs kompʹûternaâsistematipaprocessorvpamâtismodificirovannoikolʹcevoišinoi AT tihonovbm kompʹûternaâsistematipaprocessorvpamâtismodificirovannoikolʹcevoišinoi AT eliseevaev kompʹûternaâsistematipaprocessorvpamâtismodificirovannoikolʹcevoišinoi AT âkovlevûs acomputersystemoftheprocessorinmemorytypewiththemodifiedringbus AT tihonovbm acomputersystemoftheprocessorinmemorytypewiththemodifiedringbus AT eliseevaev acomputersystemoftheprocessorinmemorytypewiththemodifiedringbus AT âkovlevûs kompûternasistematipuprocesorvpamâtízmodifíkovanoûkílʹcevoûšinoû AT tihonovbm kompûternasistematipuprocesorvpamâtízmodifíkovanoûkílʹcevoûšinoû AT eliseevaev kompûternasistematipuprocesorvpamâtízmodifíkovanoûkílʹcevoûšinoû |