Depending on the nature of the data processing algorithms, multiprocessor architecture can take several forms: linear arrays, 2D arrays, hypercube, etc. It has been shown that the distributed-memory MIMD (multiple instruction multiple data) structure is well suited for the control of electrical drive systems because the control functions can be partitioned into modules operating in parallel. Since the interprocessor communication is generally very intensive in such configurations, the processors must be equipped with several high-speed communication links over which data are exchanged.
The major difficulty in multiprocessor real-time control systems concerns the partition of tasks between the processors in order to balance the computing load and to optimize the speeding factor (ratio of the execution times on a single processor and on a multiprocessor system). The interprocessor communication must be minimized (in time and in number) in order to reduce the overheads. The synchronization between the different tasks executed concurrently on several processors is also a critical point to be considered.
1) Transputers: The IMS T800 is a member of the IN-MOS transputer family. It integrates a 32-bit IO-MIPS processor, four serial communication links, 4 kbytes of RAM, and a floating-point unit ,on a single chip. An external memory interface allows access to a total memory of 4 Gbytes. A block diagram of the IMS T800 transputer is shown in Fig. 11.
The IMS T9000, the latest transputer offered by INMOS, integrates a 32-bit integer processor, a @-bit floating-point processor, 16 kbytes of cache memory, a communication processor, and four high-speed communication links. The T9000 is capable of a peak performance of 200 MIPS and 25 MFLOPS. It has been designed for multiprocessing and real time applications. The communication system includes four serial links with a speed of 20 MbytesJs each and
a communication processor. This latter manages all link communications, operating concurrently with the main CPU so that data transfers do not adversely affect CPU operation. Figure 12 shows a block diagram of the IMS T9000 transputer.
The transputer instruction set has been designed for efficient implementation of high-level language compilers. The instructions are of the same format and chosen to give a compact representation of the operations of most frequent occurrence in programs. Transputers can be programmed in sequential languages such as C, Pascal, Ada, and Fortran. However, the facilities for concurrence and communication provided by the transputer architecture can be fully exploited by using the parallel Occam language specifically designed for transputers. This language enables a system to be described as a collection of concurrent processes which communicate one with another, and with the outside world, via communication channels.
ขึ้นอยู่กับลักษณะของการประมวลผลข้อมูลขั้นตอนวิธี สถาปัตยกรรมมัลติสามารถใช้ในหลายรูปแบบ : เชิงเส้นอาร์เรย์มิติอาร์เรย์ , ลูกบาศก์ , ฯลฯ มันได้ถูกแสดงว่า การกระจายความ mimd ( หลายคำสั่งหลายข้อมูล ) โครงสร้างดีเหมาะสำหรับการควบคุมระบบไฟฟ้าไดรฟ์เพราะฟังก์ชั่นการควบคุมที่สามารถแบ่งเป็นหน่วยปฏิบัติการในขนาน .ตั้งแต่ interprocessor การสื่อสารโดยทั่วไปแบบเข้มมาก เช่น โปรเซสเซอร์จะต้องติดตั้งหลายการเชื่อมโยงการสื่อสารความเร็วสูง ซึ่งข้อมูลที่แลกเปลี่ยน
ปัญหาหลักในระบบเรียลไทม์มัลติเกี่ยวกับการแบ่งงานระหว่างหน่วยประมวลผล เพื่อปรับสมดุลและเพิ่มประสิทธิภาพความเร็วของคอมพิวเตอร์โหลดปัจจัย ( อัตราส่วนของการประมวลผลและครั้งเดียวในระบบมัลติ ) การ interprocessor การสื่อสารต้องลดลง ( ในเวลา และตัวเลข ) เพื่อลดโสหุ้ย .การประสานระหว่างงานที่แตกต่างกันดำเนินการพร้อมกันหลายตัวยังเป็นจุดสำคัญที่จะพิจารณา
1 ) transputers : IMS t800 เป็นสมาชิกของ in-mos ทรานสพิวเตอร์ครอบครัว มันรวม io-mips ประมวลผล 32 บิต สี่อนุกรมการสื่อสาร การเชื่อมโยง 4 กิโลไบต์ the unit minutes of RAM , และหน่วยจุดลอยบนชิปตัวเดียวความจำภายนอก อินเตอร์เฟซที่ช่วยให้สามารถเข้าถึงความทรงจำทั้งหมด 4 gbytes . บล็อกไดอะแกรมของ IMS t800 ทรานสพิวเตอร์จะแสดงในรูปที่ 11
t9000 IMS , ทรานสพิวเตอร์ล่าสุดที่เสนอ โดย inmos , บูรณาการประมวลผลเลขจำนวนเต็ม 32 บิต , บิตจุด - @ - โปรเซสเซอร์ 16 กิโลไบต์ the unit minutes ความจำแคชการประมวลผลการสื่อสาร และสี่การเชื่อมโยงการสื่อสารความเร็วสูงการ t9000 คือความสามารถของประสิทธิภาพสูงสุด 200 Min 25 หอ . มันถูกออกแบบมาสำหรับการประมวลผลหลายตัวและโปรแกรมประยุกต์ในเวลาจริง ระบบการสื่อสารรวมถึงสี่ต่อเนื่องเชื่อมโยงกับความเร็ว 20 mbytesjs แต่ละ
ประมวลผลการสื่อสาร หลังจัดการการสื่อสารลิงก์ทั้งหมดปฏิบัติไปพร้อม ๆ กับ CPU หลักเพื่อการถ่ายโอนข้อมูลจะไม่ส่งผลกระทบต่อการดำเนินงาน ซีพียู รูปที่ 12 แสดงบล็อกไดอะแกรมของ IMS t9000 ทรานสพิวเตอร์ .
ทรานสพิวเตอร์การสอนชุดได้รับการออกแบบสำหรับการใช้งานที่มีประสิทธิภาพของคอมไพเลอร์ภาษาพื้นฐานคําแนะนําในรูปแบบเดียวกัน และเลือกที่จะให้มีการกระชับของงานบ่อยที่สุดที่เกิดขึ้นในโปรแกรม transputers สามารถตั้งโปรแกรมในภาษา ( เช่น C , Pascal , Ada , และโปรแกรม อย่างไรก็ตามสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับความสอดคล้องและการสื่อสารโดยทรานสพิวเตอร์สถาปัตยกรรมได้ใช้ประโยชน์โดยการใช้ภาษาแบบเอิกแคมที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับ transputers . ภาษานี้จะช่วยให้ระบบสามารถอธิบายเป็นชุดของกระบวนการที่กำลังสื่อสารกัน และโลกภายนอก ผ่านช่องทางการสื่อสาร
การแปล กรุณารอสักครู่..
