Рис.7.12. Структура матричной системы
Центральной частью любой ВС является основная память. Обязательно наличие специального управляющего процесса, потому что такая матричная система не может выполнять скалярную обработку данных. Поэтому есть специализированный скалярный процессор, называемый управляющим процессором, и он имеет свою локальную память. Он обменивается с основной памятью и выполняет скалярные операции. Сам управляющий процессор может иметь свою кэш-память, взаимодействующую с локальной памятью, и может иметь регистровый файл. Управляющей процессор управляет работой нескольких процессорных элементов, которые составляют основу этой матричной системы. Каждый ПЭ также имеет свою локальную память. Управляющий процессор выдает команды или настраивает вычислительную матрицу, образованную ПЭ. Поэтому есть некий интерфейс управления и в рамках этого интерфейса происходит обмен по управляющим воздействиям. Понятно, что для работы ПЭ, помимо доступа к ячейкам локальной памяти, необходимо чтобы осуществлялся доступ к основной памяти, поэтому есть еще один СИ, который обеспечивает доступ ПЭ к основной памяти через локальную память. Но этого оказывается мало. К сожалению, существуют задачи, которые не распараллеливаются, потому что иногда бывают связи, то есть рез-тат работы одного ПЭ должен подаваться на вход другого. Здесь же такой возможности нет, есть возможность сделать это ч/з ОП. Ясно, что это не мало эффективно, потому что доступ к памяти всегда проблематичен, поэтому в матричных системах используется специальная коммутационная сеть для обмена данными м/у ПЭ. Т.о. существует двусторонний обмен ПЭ-тов через коммутационную сеть. Управляющий процессор, получив команду, организовывает внутреннюю шину управления. Данные по специальной шине параллельной загрузки (ШД) поступают в ЛК ПЭ-тов (загружаются последовательно). Скалярные операции реализовываются управляющим процессором. Матричные операции – массивом ПЭ-тов. Управляющий процессор передает одну и ту же команду на все ПЭ. Загрузка данных в ЛК ПЭ-тов осуществляется последовательно из ОП. Матричные команды управляющим процессором выделяются из потока команд, преобразуются и передаются на исполнение всем ПЭ.
