Кульков Г.Б., Патрикеев А.В.: Базовый элемент многопроцессорной вычислительной системы МВС-1000

Базовый элемент многопроцессорной вычислительной системы МВС-1000

____________________________________________

Г.Б. Кульков, А.В. Патрикеев

Базовым элементом вычислительной системы МВС-1000, созданной НИИ "Квант" и ИПМ им. Келдыша, являются вычислительные модули ВМ106 и ВМ206. Эти модули включают мощный вычислитель 1860 и транспьютер в качестве коммуникационного элемента. Основное отличие базового элемента МВС-1000 - процессорного элемента SLM440 - от вычислительных модулей МВС-100 - применение процессоров DEC ALPHA21164 и HP РА8000 с существенно увеличенной производительностью и коммуникационных процессоров TMS320C44 и ADSP21060 со значительно возросшей пропускной способностью каналов связи. Сравнительные характеристики вычислительных процессоров приведены в таблице.

Показатели	A80860XP	ALPHA21164	PA8000
Рабочая частота, МГц	50	300	200
Пиковая пропускная способность интерфейса с памятью, Мбойт/с	400	1600	-
Пиковая производительность, Mflops	75	600	800
SPEC int92	-	350	360
SPEC fp92	75	500	550

Особенности процессорного элемента вычислительной системы МВС-1000 заключаются в следующем:

1. Высокая пропускная способность интерфейса с памятью вычислительного процессора не позволяет использовать традиционную DRAM даже с высокими характеристиками. Только новейшие типы SDRAM и память с RAM-BUS позволяют достичь требуемую частоту обращения 100 МГц и более.

2. Высокая потребляемая мощность новых микропроцессоров (30—50 МВт) требует реализации специальных мер для обеспечения необходимых режимов охлаждения при сохранении высокой плотности компоновки процессорных элементов системы.

3. Снижение напряжения питания микропроцессоров с +5 до +3,3 В приводит к тому, что ток потребления в процессорном элементе возрастает до 20 А и разводка питания в слоях МПП становится проблематичной.

Все эти особенности требуют от разработчиков процессорного элемента тщательного внимания к вопросам электромагнитной совместимости, электропитания и конструкции.

Статья поступила в редакцию
в ноябре 1996 г.
НИИ «Квант»'