Яблонский С.В., Ялин В.В.: Многопроцессорная вычислительная система МВС-1000

Многопроцессорная вычислительная система МВС-1000

___________________________________________

Яблонский С.В., Ялин В.В.

В настоящее время созданы микропроцессоры третьего поколения, производительность которых на порядок выше, чем производительность микропроцессоров второго поколения. На основе анализа характеристик микропроцессоров наиболее предпочтительными для использования в качестве вычислительного процессора представляются микропроцессоры DEC ALPHA 21164 и Hewlett-Packard РА8000. Это объясняется следующими причинами.

Двухуровневая конструкция: плата - стойка, в отличие от трехуровневой конструкции МВС-100: модуль - плата - стойка. Каждый узел МВС-1000 включает вычислительный процессор, коммуникационный процессор и память так же, как в системе МВС-100. Стандарт на механические конструктивы - евромеханика.

Количество конструктивных блоков, включающих узлы вычислительной системы, не должно превышать шестнадцати. Стандарт на шинный интерфейс управляющей машины - РС1.

Структура МВС-100 включает:

до 1024 процессорных элементов;
четырехуровневую систему межпроцессорных связей;
сеть управляющих машин;
сеть пользователей.

Процессорные элементы объединены в 16 блоков вычислительной системы по 64 процессорных элемента каждый. Блок вычислительной системы включает средства сопряжения с другими блоками вычислительной системы и управляющей вычислительной машиной. Процессорный элемент включает вычислительный процессор (ALPHA21164 или РА8000), коммуникационный процессор (TMS320C44 или ADSP21060) и оперативную память.

Система межпроцессорных связей реализована на базе каналов связи коммуникационных процессоров и имеет четырехуровневую систему:

внутриблочные связи (1-й и 2-й уровень);
межблочные прямые связи (3-й уровень);
межблочные сетевые связи (4-й уровень).

Сеть управляющих машин включает 16 персональных ЭВМ, каждая из которых подключена к одному из блоков вычислительной системы. Управляющая машина решает три основные задачи:

обеспечение тестирования, локализация неисправностей в режиме профилактики;
хранение данных в дисковой подсистеме, входящей в состав каждой управляющей машины;
организация быстрого обмена данными между блоками вычислительной системы и рабочим местом пользователя.

Сеть пользователей может включать множество персональных ЭВМ и рабочих станций, количество которых определяется потребностями вычислительного центра. В отличие от управляющих машин, которые должны быть расположены максимально близко к блокам вычислительной системы, машины сети пользователей могут быть вынесены из машинного зала и размещены как в специальных залах, так и на рабочих местах пользователей.

Статья поступила в редакцию
6 ноября 1996 г.
НИИ 'Квант'