Проблемы параллельных вычислений. Часть 5.

Приведем некоторую сравнительную характеристику архитектурных скоростей:

Сравнительная характеристика архитектурных скоростей

У машин фирмы FPS архитектурная скорость в 4 раза выше. Можно предположить, что численное значение этой оценки спорно, однако бесспорен факт более высокой архитектурной скорости ЭВМ фирмы FPS.

Недостатки этих машин определяются тем, что их архитектура разрабатывалась без серьезного учета требований языков высокого уровня и поэтому многие внутренние архитектурные решения оказались плохо сбалансированными. Неудачна организация регистровой памяти, затрудняющая реализацию многих алгоритмов, низка пропускная способность общей внутренней шины и т. д.

Программирование на ассемблере этой машины оказывается сложной, почти комбинаторной задачей. Такое программирование не может быть освоено даже системными программистами вне стен фирмы. Опыт работы без ассемблера во всем диапазоне применения, который есть у разработчиков системы «Эльбрус», у фирмы отсутствовал во время разработки. Для того чтобы программирование без ассемблера было успешным, следовало бы модифицировать архитектуру. В связи с этим фирма пошла по следующему пути. Она ограничила применение машин только физическими инженерными задачами, точнее, той областью, где хорошо применим ФОРТРАН, реализовала большой набор численных методов прямо в ассемблере, разработала достаточно хороший транслятор с языка ФОРТРАН. Если задачи таковы, что подавляющее время машина работает на фирменных пакетах, вызываемых из текстов, которые написаны пользователем на языке ФОРТРАН, то получается высокая производительность. Однако более сложное применение машины в управляющих системах с более развитой операционной системой невозможно. Поэтому машина используется как приставка к универсальным системам. Важным недостатком ЭВМ фирмы FPS является непроработанность мультипроцессорных аспектов.

Однако, несмотря на отмеченные недостатки, эти машины содержат выдающиеся архитектурные идеи, имеют коммерческий успех и, по всей видимости, в своей области и обладают наилучшими показателями по критерию производительность/стоимость.

В настоящее время появились попытки развить архитектуру фирмы FPS в сторону большей универсальности и большей производительности. Предпринимается эта по- I пытка известным американским специалистом Дж. Фишером. Начиналась эта деятельность университетскими работами, когда исследовалась возможность распараллеливания скалярных алгоритмов. После изучения большого числа алгоритмов был сделан вывод о крупных резервах параллельности, заключенных в скалярных алгоритмах. Был разработан высокооптимизирующий транслятор с языка ФОРТРАН, специально приспособленный для архитектур типа FPS. Создана фирма Multiflow Computers, цель которой — разработка машин на базе этих идей.