Архитектура потокового процессора для обработки данных в реальном масштабе времени

Раздел находится в стадии актуализации

Для значительного роста общей производительности современных компьютерных систем основным направлением становится увеличение количества вычислительных ядер. Однако после преодоления некоторого порогового значения дальнейшее масштабирование числа вычислительных элементов не приносит пропорционального прироста общей производительности системы. Напротив, с увеличением количества ядер наблюдается снижение реальной эффективности работы каждого отдельного ядра. Данная ситуация создает проблему для доверенных систем, поскольку снижение эффективности отдельных вычислителей ухудшает надежность и безопасность обработки критической информации. В работе представлены методы и подходы к разработке потокового процессора, принципы выбора асинхронных узлов и блоков и возможные аппаратные решения такого процессора. Рассмотрены архитектурные решения, способные обеспечить высокоэффективную обработку сложноорганизованных данных, включая обработку массивов данных в реальном масштабе времени. Одним из перспективных подходов является использование архитектуры параллельного потокового процессора, реализующего потоковую модель вычислений с динамически формируемым контекстом. Показано, что потоковый процессор на аппаратном уровне обеспечивает распределение вычислений по всем имеющимся в его распоряжении аппаратным ресурсам, что повышает реальную производительность его работы.
Бобков Сергей Геннадьевич
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Россия, 123182, г. Москва, пл. Академика Курчатова, 1
Левченко Николай Николаевич
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Россия, 123182, г. Москва, пл. Академика Курчатова, 1

124498, г. Москва, г. Зеленоград, площадь Шокина, дом 1, МИЭТ, ауд. 7231

+7 (499) 734-62-05
magazine@miee.ru