И. П. Осинин, В. С. Князьков
ОРГАНИЗАЦИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНО-КОНВЕЙЕРНОЙ
СБИС-СТРУКТУРЫ С РЕКОНФИГУРИРУЕМОЙ
МИКРОЯДЕРНОЙ АРХИТЕКТУРОЙ
Аннотация. <...> В настоящее время мощности новых суперкомпьютеров наращиваются постоянно. <...> Для подобных
проектов отрабатываются многие инновационные решения повышения производительности, новые пути преодоления существующих ограничений, особенно в отношении энергопотребления. <...> Решением задачи повышения скорости
вычислений в арифметико-логическом устройстве при приемлемых аппаратных затратах является построение такого арифметико-логического
устройства, операционная часть которых представляет собой универсальное
вычислительное пространство, перестраиваемое для выполнения конвейерно-параллельной обработки различных арифметико-логических операций. <...> Цель работы состоит в исследовании и разработке способов выполнения
арифметических операций с фиксированной точкой в базисе модулярной
арифметики и способов их реализации в однородных параллельно-конвейерных СБИС-структурах с реконфигурируемой микроядерной архитектурой. <...> В результате проведенной оценки
эффективности предлагаемого арифметического устройства установлено, что
при одинаковых аппаратурных затратах скорость вычислений в системе остаточных классов (СОК) после заполнения m + 1 ступеней конвейера будет в
n/(m + 1) раз выше для операций сложения и вычитания и в n2/(m + 1) раз выше
для операций умножения и деления по сравнению с позиционной системой
счисления, где n – разрядность операндов, m – разрядность оснований СОК. <...> Выполнение арифметических операций в предложенных устройствах,
построенных на базе системы остаточных классов, выгодно отличается от своих позиционных аналогов. <...> При этом показано, что максимальное распараллеливание арифметических операций возможно при параллельно-конвейерном
режиме обработки данных с помощью однородной вычислительной среды. <...> В этом случае скорость выполнения таких <...>