1 / 18

Процесорска поља

Процесорска поља. Организација процесорских поља Структура процесног елемента Технике маскирања процесних елемената Комуникација међу процесним елементима Спрежне мреже. У/И. Подаци и инструкције. Магистрала података. Меморија. Управљање. Управљачка јединица. Управљачка магистрала.

candice-howell
Download Presentation

Процесорска поља

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Процесорска поља Организација процесорских поља Структура процесног елемента Технике маскирања процесних елемената Комуникација међу процесним елементима Спрежне мреже

  2. У/И Подаци и инструкције Магистрала података Меморија Управљање Управљачка јединица Управљачка магистрала PE0 PE1 PEN-1 … PEM0 PEM1 PEMN-1 Спрежна мрежа Организација процесорских поља

  3. Организација процесорских поља • Произвољни SIMD рачунар C (процесорско поље) формално се може окарактерисати следећим скупом параметара: C = N, F, I, M где је N - број процесних елемента у систему F - скуп функција за усмеравање података које пружа спрежна мрежа I - скуп машинских инструкција за скаларне и векторске операције, операција усмеравања и манипулација спрежном мрежом M - скуп шема маскирања

  4. Ка управљачкој јединици Ai Bi Ci Ка другим процесним елементима преко спрежне мреже Di Ii Ri . . . PEi Si ALU PEMi Структура процесног елемента

  5. Структура процесног елемента • Ai, Bi, Ci – радни регистри. • Si – статусни регистар (0 за неактиван, 1 за активан. • Ii – индексни регистар (локални). • Di – адресни регистар (адреса неког од PE). • Ri– регистар за усмеравање (У/И порт, негде постоје посебни за улаз и излаз).

  6. Технике маскирања процесних елемената • У управљачкој јединици постоји глобални индексни регистар I и регистар маске M. • Регистар маске има N битова при чему i-ти означавамо са Mi. • Колекција маркера Si чини регистар стања Sза све PE. • Садржаји регистара M и S могу да се замене под контролом управљачке јединице када се поставља маска.

  7. Комуникација међу процесним елементима • Када се пројектује спрежна мрежа морају се донети следеће одлуке: • Режим рада • Синхрони (код свих SIMD машина). • Асинхрони. • Комбиновани. • Стратегија управљања • Дистрибуирана. • Централизована (код већине SIMD машина).

  8. Комуникација међу процесним елементима • Метод пребацивања • Пребацивање колима (код већине SIMD машина). • Пребацивање пакетима. • Топлогија мреже • Статичка. • Динамичка.

  9. Спрежне мреже • Топлошка структура SIMD процесора углавном је одређена спрежном мрежом између процесних елемената. • Формално се таква мрежа може описати скупом спрежних функција. • Ако адресе процесних елемената чине скуп S = {0, 1, 2, …, N – 1} свака спрежна функција је бијекција скупа S на S.

  10. Спрежне мреже • Када се извршава спрежна функција преко спрежне мреже онда PEiкопира садржај свог Ri регистра у Rf(i) регистар процесног елемента PEf(i). • Овај пренос се обавља симултано за све активне елементе. • Неактиван елемент може да прими податке али не може да их шаље. • Ако два процесна елемента нису директно повезана онда пренос података мора да иде преко других процесних елемената.

  11. Спрежне мреже • Спрежне мреже могу се поделити у две категорије: • Статичке. • Динамичке. • Топологије статичких мрежа могу се класификовати према њиховом димензио-ном уређењу. • Пример једнодимензионе топологије је линеарни низ или листа.

  12. Спрежне мреже • Примери дводимензионалних топологија су: • Прстен • Звезда • Стабло • Мрежа • Систоличко поље

  13. Спрежне мреже • Примери тродимензионалних топологија су: • Потпуно повезани прстен • Тетивни прстен • Коцка • Хиперкоцка

  14. Спрежне мреже • Динамичке спрежне мреже могу бити • Једностепене. • Вишестепене. • Једностепена мрежа је прекидачка мрежа са N улазних селектора (IS) и Nизлазних селектора (OS). • Сваки IS је у суштини представља 1-у-Dдемултиплексер док сваки OS један М-у-1 мултиплексер, где је 1  D Nи 1  M N.

  15. IS 0 OS 0 0 0 . . . . . . IS 1 OS 1 1 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . IS N-1 OS N-1 N-1 N-1 . . . . . . Спрежне мреже

  16. Спрежне мреже • Прекидачка мрежа типа crossbar представља једностепену мрежу код које је D = M = N. • Једностепене мреже се такође називају и рецилкулирајућим, јер подаци могу да круже преко неколико степени пре него стигну до коначног одредишта. • Колико ће таквих кружења бити, зависи од повезаности мреже.

  17. Спрежне мреже • Вишестепене мреже садрже више степени међусобно повезаних прекидача. • Ове мреже карактеришу се на основу три особине: • Прекидачка кутија. • Топологија мреже. • Управљачка структура. • Вишестепене мреже садрже више прекидачких кутија које представљају прекидачки уређај који може да буде у једном од четири стања.

  18. ао Прекидачка кутија bо а1 b1 ао bо право а1 b1 ао bо измена а1 b1 ао bо емисија на горе а1 b1 ао bо емисија на доле а1 b1 Спрежне мреже

More Related