1 Основні плани архитектуРи

Відомо, що сьогодні є дві основні архітектури паралельних комп'ютерів: симетричні мультипроцессорные системи із загальною пам'яттю (SMP) і мультипроцессорные системи з розподіленої пам'яттю (MPP).

1.1 Архітектура smp

Основне перевагу SMP - відносна простота програмування. У ситуації, коли всі процесори мають однаково швидкий доступом до спільної па-м'яті, питання, який із процесорів які обчислення виконуватиме, менш принципове, і значної частини обчислювальних алгоритмів, розроблених для послідовних комп'ютерів, то, можливо прискорена з допомогою распараллеливающих і векторизирующих трансляторів. SMP-компьютеры - це найпоширеніші зараз паралельні обчислювачі, а 2-, 4-х процессорные ПК з урахуванням Pentium і Pentium Pro вже стали масовим товаром. Проте загальний число процесорів в SMP-системах, зазвичай, вбирається у 16, які подальше збільшення це не дає виграшу конфлікти при зверненні до пам'яті. Застосування технологій типу UPA, заснованої на комутації пакетів замість загальної шини і локальної кеш-пам'яті великого об'єму, здатне частково покінчити з проблемою, піднявши число процесорів до 32.

1.2 Архітектура mpp

Альтернатива SMP - архітектура MPP. Кожен процесор має доступ тільки в своєї локальної пам'яті, і якщо програмі потрібно дізнатися значення перемінної, що у пам'яті іншого процесора, то задіюється механізму передачі повідомлень. Процесор, у пам'яті котрого зберігаються потрібні дані, посилає повідомлення тому процесору, якому вони потрібні, а останній приймає його. Такий підхід дозволяє створювати комп'ютери, які включають у собі тисячі процесорів. Нею засновані все машини, мають продуктивність на сотні мільярдів операцій на секунду.

Познайомимся ближче з цим архітектурою одним із представників цієї архітектури, суперкомп'ютером nCube.

2 СуперкоМп”ютери компанії nCube

Однією з піонерів у створенні MPP-систем стала заснована 1983 року компанія nCube. У 1985 року з'явився перший її MPP-компьютер, nCube 1. Система nCube 1, основу якої, як й у в основі всіх наступних поколінь комп'ютерів nCube, лежить гиперкубическая топологія межпроцессорных сполук і високий рівень інтеграції з урахуванням технології VLSI, показала рекордні результати по абсолютної продуктивності й у співвідношенні цена/производительность фінансування наукових обчислень.

У 1989 року компанія nCube випустила сімейство суперкомп'ютерів nCube 2. Великі обчислювальні можливості, гнучка архітектура і потужне спеціалізоване програмне забезпечення дозволяють застосовувати системи nCube 2 широтою діапазону областей - від найскладніших наукових завдань до управління інформацією у бізнесі.

Сімейство nCube 2 є масштабируемую серію систем, продуктивність яких може становити 34 GigaFlops. Кожен суперкомп'ютер цієї серії містить набір процесорів nCube, з'єднаних у гиперкубическую мережу. Найбільшу систему становлять 8192 процесора, і його потужність більш ніж 1000 разів перевищує потужність найменшої - з 8 процесорами. Можливості пам'яті і системи ввода/вывода зростають одночасно зі зростанням процессорной потужності.Наступна мета компанії nCube - розробка нового сімейства Mpp-систем, суперкомп'ютерів nCube 3. Нове покоління буде суперкомп'ютерів nCube, наслідуючи принципи високої интегрируемости і масштабируемости, стане першої промислово реалізованої платформою з продуктивністю за кілька TFlops, стовідсотково сумісної з попередніми поколіннями систем nCube.