Виртуалтрединг: новая мета-архитектура вычислительных
| Вид материала | Документы |
- Вопросы на экзамен по дисциплине «Архитектура вычислительных систем» (авс), 29kb.
- Архитектура Вычислительных Систем», Университет «Дубна» лекция, 193.82kb.
- Календарный план учебных занятий по обязательной дисциплине «Архитектура вычислительных, 33.03kb.
- Введение в экономическую информатику, 2107.81kb.
- Курс лекции по компьютерным сетям Оглавление, 1945.76kb.
- Рабочая программа дисциплины архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей, 129.55kb.
- Машина с виртуальным мультипроцессированием: новая архитектура параллельных вычислений, 301.16kb.
- Тесты производительности компьютеров и системного, 25.5kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины (умк-д) " Архитектура вычислительных систем", 417.12kb.
- Контрольная работа дисциплине «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем», 111.07kb.
ЗАО "МЦСТ", Ефимов Андрей Игоревич, к.т.н . тел. 499-135-43-02 e-mail: eai@mcst.ru
Виртуалтрединг: новая мета-архитектура вычислительных
систем общего назначения
Рассматривается инновационная организация вычислительных систем общего назначения, названная виртуалтрединговой мета-архитектурой (Virtual-Threaded Meta Architecture - VThMA). VThMA реализует глубокую виртуализацию аппаратуры в направлении виртуализации активностей, ортогональном к виртуализации памяти.
Основная идея состоит в замене дескриптора нити (ДН), являющегося грубо гранулированным представителем последовательной активности в системе как единицы существующего аппаратно-программного мультипрограммирования, ее тонко гранулированными представителями - VThMA инструкциями. Они динамически генерируются аппаратурой на основе распределенного по уровням микроархитектурной памяти ДН и содержат исходную информацию архитектурных инструкций (адрес по коду, код операции и операнды), а также служебную микроархитектурную информацию. Эта информация включает идентификатор ДН, приоритет нити и данные, необходимые для динамической перезагрузки операндов инструкции между ячейками разделяемого всеми нитями регистрового файла конвейера и соответствующими им блоками в ДН. Усовершенствованное устройство управления памятью обеспечивает одновременную аппаратную поддержку виртуального множества процессов, представляемых дескрипторами контекстов. Принадлежность нитей к контексту отражается его идентификатором, представленным в соответствующем поле ДН.
Аппаратные блоки VThMA (монитор нитей, конвейер и усовершенствованное устройство управление памятью) обеспечивают создание ДН и тонко гранулированное прямое аппаратное приоритетное мультипрограммирование VThMA инструкций, замещая следующие программно-аппаратные функции ядра ОС и драйверов:
- поддержку виртуального множества нитей для естественного представления параллельных алгоритмов с большим числом последовательных активностей;
- поддержку виртуального множества контекстов;
- однородное представление вычислительных нитей и нитей ввода-вывода;
- однородную синхронизацию нитей обоих типов на основе аппаратных семафоров, обеспечивающих локальное диспетчирование взаимодействующих нитей;
- аппаратное таймирование, как длительности критических секций и связанных с семафорами интервалов неактивного ожидания;
- организацию ввода-вывода без прерываний и опроса.