"Человек - самое уязвимое место в системе безопасности.."

Векторные компьютеры

Многие условия и задачи в технических и физических областях имеют векторную форму, иначе они имели бы очень сложную структуру. Зачастую они и те же вычислительные системы работают над разными данными одновременно. Структура таких программ разрешает увеличивать скорость работы с помощью параллельной реализации команд. Есть два метода, которые реализуют быстрое выполнение больших задач. Хоть и методы чем-то схожие, однако одна из них расширяет работу одного процессора, а другая параллельным компьютером.

Массивно-параллельный процессор имеет большое количество сходных процессоров, которые реализуют одну и ту же последовательность команд, однако работают с разными наборами данных. Первым в мире таким механизмом был ILLIAC IV (рис.1). Изначально был план создать машину, которая состояла бы из 4 секторов, каждый из которой имела бы решетку 8х8 элементов процессор/память. Каждый сектор имел один блок контроля. Он передавал команды для выполнения процессорами. Из-за большой стоимости был реализован один сектор, с реализацией выполнения 50 млн операций с плавающей точкой в секунду. Если бы машина состояла из 4 таких секторов, она бы выполняла 1 млрд операций с плавающей точкой в секунду, то мощность такой машины превышала бы мощность компьютеров всего мира в 2 раза.

Векторный процессор очень похож на предыдущий метод. В данном методе все операции сложения реализуются в одном блоке суммирования, который имеет конвейерную структуру. Компания Cray Research создала много векторных процессоров, начиная с Cray-1 (1974) и до сих пор. Компания сейчас входит в состав SGI.

Два типа процессоров работают один и те же команды. Однако, если у массивно-параллельного процессора количество суммирующих устройств равно количеству элементов в массиве, то у векторного процессора есть векторный регистр, который имеет набор стандартных регистров. Такие регистры последовательно грузятся из памяти с помощью одной команды.

Сегодня массивно-параллельные процессоры выпускаются и сейчас, однако их назначение узкое и специфическое. Они решают задачи, где нужна одновременная реализация одинаковых вычислений с разными данными.