Особенности архитектурной организации вычислительных систем реального времени. Параллельно-конвейерные вычислители

Abstract

Проведен анализ ограничений применения классических архитектурных решений задачи повышения производительности вычислительных систем – конвейеризации и параллелизма. Рассмотрен один из архитектурных подходов к решению задачи обеспечения режима реального времени для высокопроизводительных вычислительных систем. Предложенный метод основан на сочетании параллелизма и конвейеризации с помощью так называемых параллельно-конвейерных и конвейерно-параллельных вычислителей. Приводятся расчетные соотношения для определения эффективности вычислительных систем, организованных на основе предложенных методов. Рассмотрены примеры использования соответствующих архитектур вычислительных систем для решения конкретных типовых задач, в частности векторных операций. Применение параллельно-конвейерных вычислителей окажется целесообразным при построении вычислительных систем в условиях отсутствия в распоряжении проектировщика функциональных устройств с временем выполнения операций алгоритма, не превышающим длительности цикла обработки данных, требуемой в соответствии с заданными условиями реального времени.