Теория и практика параллельных вычислений


Введение


Применение параллельных вычислительных систем (ПВС) является стратегическим направлением развития вычислительной техники. Это обстоятельство вызвано не только принципиальным ограничением максимально возможного быстродействия обычных последовательных ЭВМ, но и практически постоянным наличием вычислительных задач, для решения которых возможностей существующих средств вычислительной техники всегда оказывается недостаточно. Так, проблемы "большого вызова" [54] возможностям современной науки и техники: моделирование климата, генная инженерия, проектирование интегральных схем, анализ загрязнения окружающей среды, создание лекарственных препаратов и др. - требуют для своего анализа ЭВМ с производительностью более 1000 миллиардов операций с плавающей запятой в секунду (1 TFlops).

Проблема создания высокопроизводительных вычислительных систем относится к числу наиболее сложных научно-технических задач современности. Ее разрешение возможно только при всемерной концентрации усилий многих талантливых ученых и конструкторов, предполагает использование всех последних достижений науки и техники и требует значительных финансовых инвестиций. Тем не менее достигнутые в последнее время успехи в этой области впечатляют. Так, в рамках принятой в США в 1995 г. программы "Ускоренной стратегической компьютерной инициативы" (Accelerated Strategic Computing Initiative – ASCI) [25] была поставлена задача увеличения производительности суперЭВМ в 3 раза каждые 18 месяцев и достижение уровня производительности в 100 триллионов операций в секунду (100 TFlops) в 2004 г. Одной из наиболее быстродействующих супер-ЭВМ в настоящее время является компьютер SX-6 японской фирмы NEC с быстродействием одного векторного процессора порядка 8 миллиардов операций в секунду (8 GFlops). Достигнутые показатели быстродействия для многопроцессорных систем гораздо выше: например, система ASCI Red фирмы Intel (США, 1997) имеет предельную (пиковую) производительность 1,8 триллионов операций в секунду (1,8 TFlops).


Начало    Вперед



Книжный магазин