11.2.4. Требования, предъявляемые к структуре процессоров
Спорным является вопрос о размере процессора в параллельной системе. Несколько сединенных между собой компьютеров Cray представляют собой одну крайность и включают в себя миллион одноразрядных процессоров. С другой стороны, использование от 10 до 30 достаточно мощных процессоров представляет собой традиционное средство удовлетворения сегодняшних вычислительных потребностей, что обусловлено тем, что до настоящего времени отсутствуют способы достаточно простого и эффективного параллельного соединения большого числа процессоров.
Необходимы, однако, методы, линейно наращивающие свои возможности по мере значительного увеличения числа процессоров.
Между тем при параллельных вычислениях возникает проблема, связанная с тем, что существуют задачи, которые не удается реализовать на уровне распараллеливания крупных структурных блоков обрабатывающих элементов. Общее быстродействие определяется именно этими частями, а вследствие синхронизации различных процессоров снижается общая эффективность работы системы. Ситуация оказывается аналогичной случаю, когда повышению быстродействия машины, предназначенной для обработки векторов, препятствует наличие 10% скалярных данных. Как бы быстро ни осуществлялся прогон данных, относящихся к векторам, обработка скалярных данных занимает то же самое время что и ранее, и максимальный выигрыш в быстродействии составляет 10 раз. Однако, как будет показано далее, применение большого числа простейших процессоров позволяет фактически достичь параллелизма с
помощью методов управления потоком данных, в то время как на уровне крупных структурных элементов схемы обработки параллелизм отсутствует. Чтобы сделать такой «параллелизм» отчетливо различимым для пользователя, необходимы изощренные программные средства.
По экономическим причинам при приемлемой цене и выбранном уровне «зернистости» структуры необходимо использовать процессоры с наибольшим быстродействием. Большое число быстрых простейших процессоров требует, однако, сложной и широкополосной сети соединений между процессорами. Для цифровых и символьных вычислений оптика представляется единственной технологией, обладающей способностью обеспечить необходимую ширину полосы частот.
