Системы С. mmp, Cm* и С. vmp, страница 2

В 1977 г. в университете Карнеги - Меллона введена в эксплуа­тацию 10-процессорная система Cm* (рис. 7.13), причем к концу 1978 г. предусматривалось ее расширение до 50-процессорной системы. В дальнейшем в. перспективных системах Cm* предпо­лагается использование более, совершенной элементной базы. Сле­дует отметить, что размеры системы, в принципе, не имеют огра­ничений, а конфигурацию и связи системы можно формировать в соответствии с конкретными применениями. Структура связей допускает совместное использование ресурсов и взаимодействие большого числа недорогих вычислительных модулей, которые ' предполагается выпускать серийно. В системе нет критического ресурса, потеря которого приводила бы к отказу системы, при­чем неисправные компоненты можно отключать из рабочей кон­фигурации при помощи механизма отображения адресов.

Многопроцессорная система Cm* состоит из вычислительных модулей Cm (Computer Module), каждый из которых содержит серийный микропроцессор LSI-11 производительностью в 170 ты­сяч операций в секунду, программно совместимый с PDP-11, стандартную шину LSI-11, серийную местную память емкостью

28 К слов, серийные устройства ввода-вывода, а также местный коммутатор, разработанный и построенный в университете Карнеги - Меллона (на рис. 7.13 один из вычислительных модулей изображен более подробной. В целях подключения местного ком­мутатора между процессором и шиной процессор LSI-11 несколь­ко модифицирован.

Основная память системы представляет собой совокупность. устройств местной памяти вычислительных модулей, при этом вся основная память потенциально доступна для непосредствен­ной адресации каждому процессору. Обращениями процессора к памяти, внешней по отношению к данному модулю, а также об­ращениями к своей памяти из удаленных источников управляет местный коммутатор. Он использует информацию из своих, таб­лиц размещения сегментов для передачи запросов, поступивших от своего процессора на доступ к памяти, либо на местную шину либо вовне модуля на контроллер преобразования адреса, а так­же производит обращения к местной памяти по заявке контрол­лера преобразования адреса независимо от процессора данного вычислительного модуля. Механизм адресации на уровне процес­сора не зависит от физического расположения элемента памяти, к которому производится обращение.

К шине отображения адреса можно подключить до 14 вычис­лительных модулей. Такие модули, их шина отображения и со­ответствующий контроллер преобразования адреса образуют блок системы Cm*. Вычислительный модуль соответствует первому уровню иерархии структуры системы Cm*, а блок—второму уровню. Третий уровень иерархии структуры образуется соединением блоков при помощи межблочных шин, подключаемых к контроллерам преобразования адреса, причем каждый контроллер может сопрягаться с двумя такими шинами. Система Cm* может содержать произвольное число блоков, причем конфигурация свя­зи между ними может быть различной и выбирается исходя из требований приложений. Для блока, входящего в систему, наличие прямой связи при помощи межблочной шины с каждым другим блоком системы не является обязательным.

Таким образом, контроллеры преобразования адреса не только объединяют вычислительные модули в блоки, но и обеспечивают объединение блоков в систему. Эти контроллеры, разработанные в университете Карнеги — Меллона, представляют собой микро­программные процессоры с временем цикла в 150 нсек и с пе­резаписываемой управляющей памятью емкостью 2 К Х 80 раз­рядов. Совокупность контроллеров образует гибкую распределен­ную структуру коммутации процессоры — память системы Cm*.