第干四章 现代计算机技术
第十四章 现代计算机技术
14J高性能计算机系稀 高性能计算与高性能计算机系统 计算机体系结构的分类 构筑高性能计算机的3种模式 生高性能计算机发展现状 5高性能计算机的技术走向
1.高性能计算与高性能计算机系统 2.计算机体系结构的分类 3.构筑高性能计算机的3种模式 4.高性能计算机发展现状 5.高性能计算机的技术走向 14.1高性能计算机系统
高性能计算与高性能计算机系统 1.高性能计算 2高性能计算机 3.高性能计算机应用领域 Return
高性能计算与高性能计算机系统 1.高性能计算 2.高性能计算机 3.高性能计算机应用领域 Return
高性能计算: 高性能计算(HPC: High Performance Computing)是指必须借助高性能计算机 采用大规模科学与工程计算技术才能解 决的、影响人类社会的一些关键性科学 问题的计算。如全球气候模型、人类基 因工程、湍流分析、飞行动力学、海洋 环流、核爆炸仿真、流体力学和超导模 型等等。 Return
高性能计算: 高性能计算(HPC：High Performance Computing)是指必须借助高性能计算机、 采用大规模科学与工程计算技术才能解 决的、影响人类社会的一些关键性科学 问题的计算。如全球气候模型、人类基 因工程、湍流分析、飞行动力学、海洋 环流、核爆炸仿真、流体力学和超导模 型等等。 Return
高性能计算机: 高性能计算机又称为巨型计算机 Super Computer),是指运算速度极快 存储容量巨大、具有相当规模、价格 昴贵的计算机糸统。 高性能计算能力已成为一个国家综合竞争力的象征, 许多大国都投入巨资以提高高性能计算能力,力求在未来 的竞争中占据优势。 Return
高性能计算机: 高性能计算机又称为巨型计算机 (Super Computer),是指运算速度极快、 存储容量巨大、具有相当规模、价格 昂贵的计算机系统。 高性能计算能力已成为一个国家综合竞争力的象征， 许多大国都投入巨资以提高高性能计算能力，力求在未来 的竞争中占据优势。 Return
计算机体系结构的分类 单指令流单数据流计算机 2、单指令流多数据流计算机 3.多指令流单数据流计算机 斗、多指令流多数据流计算机 Return
计算机体系结构的分类 1．单指令流单数据流计算机 2．单指令流多数据流计算机 3．多指令流单数据流计算机 4．多指令流多数据流计算机 Return
单指令流单数据流计算机 在同一时刻只能执行一条指令(即 只有一个控制流)、处理一个数据(即 只有一个数据流)的计算机,被称为单 指令流单数据流(SSD: Single Instruction Single Data)计算机。 示意图 Return
单指令流单数据流计算机 Return 在同一时刻只能执行一条指令(即 只有一个控制流)、处理一个数据(即 只有一个数据流)的计算机，被称为单 指 令 流 单 数 据 流 (SISD ： Single Instruction Single Data)计算机。 示意图
CU:控制部件 PU:处理部件 MM:存储器模块 Is:指令流 IS DS DS:数据流 CU PU MM Inst X a)SISD示意图 PE Rx(D) 输入n 结束 处理单元 Return
Return CU PU MM IS IS DS (a) SISD示意图 CU:控制部件 PU:处理部件 MM:存储器模块 IS:指令流 DS:数据流
单指令流多数据流计算机 计算机在执行操作时,一条指令 可以同时对多个数据(组成一个向量) 进行运算,这种计算机就是单指令流 多数据流(SIMD: Single Instruction Multiple Data)计算机。向量计算机 就是SMD计算机 示意图 Return
单指令流多数据流计算机 Return 计算机在执行操作时，一条指令 可以同时对多个数据(组成一个向量) 进行运算，这种计算机就是单指令流 多数据流(SIMD：Single Instruction Multiple Data)计算机。向量计算机 就是SIMD计算机。 示意图
DSI Inst PUI MMI IS PEO DS2 CU PU2 MM2 DI PEl Rx(Di) DS3 n PE2 MM3 →Rx(D3) (b)SMD示意图 Return
Return …… IS DS1 DS2 DS3 IS PU1 MM1 MM2 MM3 PU2 PU3 CU （b）SIMD示意图