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次超級計算機
鎖定
- 中文名
- 次超級計算機
- 外文名
- Subsupercomputer
- 所屬學科
- 電腦
- 領 域
- 計算機
次超級計算機簡介
次超級計算機有着幾個顯著的在技術、經濟和政治方面的特點。首先,它在硬件方面比之前的大型機和小型機更加多樣化,而在軟件方面則反之。其次,超大規模集成電路的發展使得它相對便宜。這種計算機的市場目標是成本效益和快速製造。再次,值得注意的是這些廠家並不製造次超級計算機:在美國的IBM和傳統大型機廠家;美國之外的日本超級計算機廠家和俄羅斯(嘗試製造小型機)。
次超級計算機並行向量處理機
向量處理器,又稱數組處理器,是一種實現了直接操作一維數組(向量)指令集的中央處理器(CPU)。這與一次只能處理一個數據的標量處理器正相反。向量處理器可以在特定工作環境中極大地提升性能,尤其是在數值模擬或者相似領域。向量處理器最早出現於20世紀70年代早期,並在70年代到90年代期間成為超級計算機設計的主導方向,尤其是多個克雷(Cray)平台。由於90年代末常規處理器設計性能提升,而價格快速下降,基於向量處理器的超級計算機逐漸讓出了主導地位。
現在,絕大多數商業化的CPU實現都能夠提供某種形式的向量處理的指令,用來處理多個(向量化的)數據集,也就是所謂的SIMD(單一指令、多重數據)。常見的例子有VIS,MMX,SSE,AltiVec和AVX。向量處理技術也能在遊戲主機硬件和圖形加速硬件上看到。在2000年,IBM,東芝和索尼合作開發了Cell處理器,集成了一個標量處理器和八個向量處理器,應用在索尼的PlayStation 3遊戲機和其他一些產品中。
其他CPU設計還可能包括多重指令處理多重(向量化的)數據集的技術——也就是所謂的MIMD(多重指令、多重數據)——並實現了VLIM。此類設計通常用於特定應用場合,而不是面向通用計算機的市場化產品。在富士通的 FR-V VLIW/vector 處理器中,組合使用了兩種技術。
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次超級計算機多元處理
多元處理(英語:Multiprocessing),也譯為多處理器處理、多重處理,指在一個單一電腦系統中,使用二個或二個以上的中央處理器,以及能夠將計算工作分配給這些處理器。擁有這個能力的電腦系統,也被稱為是多元處理器系統(Multiprocessing system)。
當系統擁有多個處理器時,在同一時間中,可能有數個程序在運行。有時候,運行併發性程序,也會被稱為是多元處理。只是當使用在軟件時,通常會稱為多元程序(multi-programming),或多任務處理(multitasking)。多元處理主要用於指超過一個以上處理器的電腦硬件架構的計算能力。
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次超級計算機超大規模集成電路
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