Супер гва (сгва)
рис. структура СГВА
Была предложена фирмой Analog Devises. В настоящее время является стандартом построения ЦС. Позволяет легко создавать мультипроцессорные структуры из ЦСП одного семейства.
В СГВА блок ПЯ содержит целый ряд усовершенствований, повышающих эффективность функционирования процессора: аппаратный умножитель, два набора регистровых файлов, управляющая логика, конвейер команд, управляющий регистр для ускорения выправления команд и управления вычислительным процессом.
Усовершенствованна шинная архитектура с помощью включения в неё шинного электронного коммутатора, ориентированного на расширение коммуникационных возможностей для работы устройств ЦСП. Впервые это устройство было реализовано в СГВА и является стандартов СГВА в ЦСП.
Благодаря использованию ШК уменьшилась площадь ОШ, что позволило разместить дополнительные устройства на одном кристалле с ЦП и ОЗУ: таймеры, расширенные буферизированные последовательные порты, интерфейс с хост – ЭВМ, мультипроцессорный интерфейс, интерфейс ввода/вывода. Использование шинного коммутатора сохранить ту же функцию полностью раздельной ОШ, но высвободило дополнительную площадь на кристалле.
рис. стандарт СГВА
В распределенной вычислительной системе обработки данных на каждом ПЭ выполняется только часть всего алгоритма. Таким образом, в распределенной системе происходит параллельное распределение обработки данных, которые передаются по внешним коммуникационным связям в ПЭ для получения конечного результата. Для межпроцессорной передачи используется мультипроцессорный интерфейс, который передает данные во внешнюю общую память ЦСП. Обмен данными осуществляется также через последовательные порты, по которым данные передаются в режиме последовательной байтовой передачи данных, непосредственно между интерфейсами портов. Благодаря этому, реализуется режим параллельной обработки данных на ряде ЦСП.
Благодаря такой организации СГВА, имеется возможность параллельной обработки данных при одновременной работе внутренних устройств и одновременной передачи данных по ОШ.
Процессор ввода/вывода
Процессор ввода/вывода имеет:
Регистр ввода/вывода - используются для помещения в них данных при вводе и выводе
Контроллер прямого доступа в память (PDP) – позволяет осуществлять обмен данными без использования ЦП (ПЯ). При этом процессор начинает обмен данными, а затем PDP и ЦП выполняют различные задачи.
Последовательные порты
Порты внешних линков связи – служат для соединения между собой ЦСП. Они являются внешними коммуникационными каналами, по средствам которых могут соединяться ЦСП.
ЦСП в СГВА могут быть объединены в мультипроцессорную систему с общей памятью при помощи внешних портов и мультипроцессорного интерфейса.
Транспьютерная ва (тва)
Транспьютер – универсальный МП, имеющий на кристалле RISC – процессор с микропрограммным устройством на СБИС в виде аппаратного планировщика для одновременного выполнения процессов, а также аппаратные устройства памяти, обмена данными через внешние коммуникационные каналы связи, 2 таймера, систему связи с внешней интегральной памятью и системное устройство.
рис. структура транспьютерной ВА (Т414)
В основе ТВА лежит общая шина и ряд известных устройств (ЦП, ОЗУ, таймер, интерфейс внешней памяти). Особенностью ТВА является наличие на кристалле аппаратного планировщика процессов для поддержки модели псевдопараллельных вычислений на одном ЦП. 4 или 2 интерфейса внешних коммуникационных каналов линков служат для управления каждого транспьютера в составе мультипроцессорной сети. 2 таймера используются для поддержки времени в процессах низкого и высокого приоритетов.
ТВА разработана фирмой Inos ltd. (Bristol, UK) и впервые реализована в 1985 г. в Т414. Для создания первого транспьютера потребовалось разработать теорию конкурентных процессов, затем язык конкурентного программирования (Occam), а после этого транспьютера. Такой подход являлся новаторским. С появление транспьютера разработчикам и пользователям были предоставлены новые возможности для реализации параллельных и псевдопараллельных процессов, на основе транспьютерной элементарной базы, а также языков Occam, Occam2 и других языков высокого уровня, как последовательных, так и параллельных.
Следующим шагом в развитии транспьютерной ВА явилось создание архитектуры Т800, который является модификацией транспьютерной архитектуры Т414. На кристалл было добавлено новое устройство: процессор плавающей точки (ППТ) и модернизированный интерфейс линков, для повышения скорости работы которых, в интерфейсе появился буфер памяти. Также была увеличена ёмкость накристалльного ОЗУ, а ОШ стала полностью раздельной.