1. UJIT
  2. Всі випуски
  3. Том 3 · Номер 1 · 2021
  4. МАТРИЧНИЙ ПАРАЛЕЛЬНИЙ ПРОЦЕСОР НА ПІДСТАВІ ОДНОРІДНОГО ОБЧИСЛЮВАЛЬНОГО СЕРЕДОВИЩА З ВИКОРИСТАННЯМ ВДОСКОНАЛЕНОЇ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ КОМІРКИ

МАТРИЧНИЙ ПАРАЛЕЛЬНИЙ ПРОЦЕСОР НА ПІДСТАВІ ОДНОРІДНОГО ОБЧИСЛЮВАЛЬНОГО СЕРЕДОВИЩА З ВИКОРИСТАННЯМ ВДОСКОНАЛЕНОЇ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ КОМІРКИ

UJIT.
2021;
Випуск 3, Номер 1
: 78-84
https://doi.org/10.23939/ujit2021.03.078
Надіслано: Квітень 02, 2021
Прийнято: Червень 01, 2021

Ци­ту­ван­ня за ДСТУ: Стря­мець С. П., Опо­тяк Ю. В. Мат­ричний па­ра­лель­ний про­це­сор НА ПІД­СТА­ВІ од­но­рід­но­го об­числю­валь­но­го се­ре­до­ви­ща з ви­ко­рис­танням вдос­ко­на­ле­ної об­числю­валь­ної ко­мір­ки. Ук­ра­їнсь­кий жур­нал ін­форма­ційних тех­но­ло­гій. 2021, т. 3, № 1. С. 78–84.

Ci­ta­ti­on APA: Stri­amets, S. P., & Opot­yak, Yu. V. (2021). Mat­rix pa­ral­lel pro­ces­sor ba­sed on a ho­mo­ge­ne­ous com­pu­ta­ti­onal me­di­um using an ad­vanced com­pu­ting cell. Uk­ra­ini­an Jo­ur­nal of In­forma­ti­on Techno­logy, 3(1), 78–84. https://doi.org/10.23939/ujit2021.03.078

Автори:
  1. С. П. Стрямець
  2. Юрій Опотяк
1
Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів, Україна
2
Національний університет «Львівська політехніка», кафедра автоматизованих систем управління

На­ве­де­но опис еле­мен­тної ба­зи од­но­рід­но­го об­числю­валь­но­го се­ре­до­ви­ща, яке мо­же ефек­тивно ви­ко­рис­то­ву­ва­ти­ся при ство­рен­ні сис­тем об­роблен­ня сиг­на­лів, з зас­то­су­ван­ням ал­го­рит­мів об­роблен­ня з гли­бо­ким роз­па­ра­ле­лю­ван­ням, до бі­то­во­го рів­ня. Про­ве­де­но ана­ліз пе­ре­ваг і не­до­лі­ків на­яв­ної еле­мен­тної ба­зи та зап­ро­по­но­ва­но но­ву удос­ко­на­ле­ну струк­ту­ру об­числю­валь­ної ко­мір­ки од­но­рід­но­го об­числю­валь­но­го се­ре­до­ви­ща. Зап­ро­по­но­ва­но ряд конструк­тивних про­по­зи­цій по удос­ко­на­лен­ню на­яв­них об­числю­валь­них ко­мі­рок та ство­рен­ня но­вої еле­мен­тної ба­зи од­но­рід­но­го об­числю­валь­но­го се­ре­до­ви­ща. Опи­са­но ме­ха­ніз­ми про­ве­ден­ня тес­ту­ван­ня мат­ри­ці од­но­рід­но­го об­числю­валь­но­го се­ре­до­ви­ща з ме­тою ви­яв­лення пош­кодже­них та неп­ра­цю­ючих об­числю­валь­них ко­мі­рок все­ре­ди­ні мат­ри­ці, ме­ха­нізм швид­кої змі­ни ко­ду опе­ра­цій ок­ре­мих об­числю­валь­них ко­мі­рок все­ре­ди­ні мат­ри­ці од­но­рід­но­го об­числю­валь­но­го се­ре­до­ви­ща. На­ве­де­но опис мож­ли­вос­ті про­ве­ден­ня кон­тро­лю на­лаш­то­ву­валь­но­го ко­ду у про­це­сі за­пи­су в мат­ри­цю та кон­тро­лю пра­виль­нос­ті ви­ко­нан­ня опе­ра­цій під час ро­бо­ти мат­ри­ці од­но­рід­но­го об­числю­валь­но­го се­ре­до­ви­ща. Опи­са­но ме­ха­нізм збіль­шен­ня про­дук­тивнос­ті об­числю­валь­но­го по­ля та шля­хи під­ви­щен­ня жи­ву­чос­ті сис­тем циф­ро­во­го об­роблен­ня сиг­на­лів на ба­зі од­но­рід­но­го об­числю­валь­но­го се­ре­до­ви­ща з ре­кон­фі­гу­ра­цією ал­го­рит­му об­роблен­ня сиг­на­лів з вра­ху­ван­ням пош­кодже­них, неп­ра­цю­ючих або збійних об­числю­валь­них ко­мі­рок. На­ве­де­но опис мат­рично­го па­ра­лель­но­го спе­ці­алі­зо­ва­но­го про­це­со­ра, по­бу­до­ва­но­го на ба­зі од­но­рід­но­го об­числю­валь­но­го се­ре­до­ви­ща, який скла­дається з 720 об­числю­валь­них ко­мі­рок. Опи­са­но його фун­кці­ональ­ні вуз­ли та прин­цип ро­бо­ти.

глибоке розпаралелювання
однорідне обчислювальне середовище
обчислювальна комірка
процесорний елемент
спеціалізований процесор

[1]     Bat­yuk, A. E., & Opot­yak, Y. V. (1994). The Com­pu­ta­ti­on Pro­cess and Its Imple­men­ta­ti­on in a Ho­mo­ge­ne­ous Com­pu­ta­ti­onal Me­di­um. Pat­tern Re­cog­ni­ti­on and Ima­ge Analysis, 4(3), 238–240.

[2]     Ev­reynov, E. V. (1981). Ho­mo­ge­ne­ous com­pu­ta­ti­onal me­di­ums, struc­tu­res and en­vi­ron­ments. Mos­cow: Ra­dio i svjaz, 208 p. [In Rus­si­an].

[3]     Fet, Ya. Y. (1981). Pa­ral­lel pro­ces­sors for control systems. Mos­cow: Ener­ho­ato­miz­dat, 160 p. [In Rus­si­an].

[4]     Har­ris, Da­vid Mo­ney, & Sa­rah L. Har­ris. (2009). Di­gi­tal de­sign and com­pu­ter archi­tec­tu­re. – 1st ed. p. cm. Inclu­des bib­li­og­raphi­cal re­fe­ren­ces and in­dex.

[5]     Hrytsyk, V. V. (1981). Pa­ral­le­li­za­ti­on of in­forma­ti­on pro­ces­sing al­go­rithms in re­al-ti­me systems. Kyiv: Nau­ko­va Dum­ka, 215. [In Rus­si­an].

[6]     Hrytsyk, V. V., Kysyl, B. V., Strja­mec, S. P., & Pa­lenychka, R. M. (1989). Pa­tent 1509920 SU, G 06 F 15/16. Mat­rix com­pu­ting de­vi­ce. Opubl. Bjul. №35. [In Rus­si­an].

[7]     Kamsha, L. S., Kamsha, V. P., Ma­lanyna, T. N., Samchynskyi, A. A., Se­dov, V. S., & Shmo­ilov, V. Y. (1990). OVS su­percrystal with com­mand analysis. Met­ho­di­cal re­com­menda­ti­ons. Lviv. [In Rus­si­an].

[8]     Liu, B., Chen, X., Wang, Y., Han, Y., Li, J., Xu, H., & Li, X. (2019). Addres­sing the is­sue of pro­ces­sing ele­ment un­der-uti­li­za­ti­on in ge­ne­ral-pur­po­se systo­lic de­ep le­ar­ning ac­ce­le­ra­tors. Pro­ce­edings of the 24th Asia and So­uth Pa­ci­fic De­sign Au­to­ma­ti­on Con­fe­ren­ce (ASP-DAC), Tok­yo, Ja­pan, 20 Jan­uary 2019, 733–738. https://doi.org/10.1145/3287624.3287638

[9]     Martyni­uk, T. B., & Koz­he­mi­ako, A. V. (2007). Systo­lic struc­tu­res for mul­ti­ope­rand pro­ces­sing of vec­tor da­ta. Mo­nog­raph. Vinnytsia: UNI­VER­SUM-Vinnytsia, 116 p. [In Uk­ra­ini­an].

[10]  Melnyk, A. O. (2008). Com­pu­ter archi­tec­tu­re, Sci­en­ti­fic edi­ti­on. Lutsk: Volynska ob­lasna dru­kar­nia, 470. [In Uk­ra­ini­an].

[11]  Shuo, Ti­an, Lei, Wang, Shi, Xu, Shas­ha, Guo, Zhi­jie, Yang, Ji­an­feng, Zhang, & We­ixia, Xu. (2020). A Systo­lic Ac­ce­le­ra­tor for Neu­ro­morphic Vis­ual Re­cog­ni­ti­on. Electro­nics, 9(10), 1690 p. https://doi.org/10.3390/electro­nics9101690

[12]  Stri­amets, S. P., & Kysil, B. V. (2001). Pa­tent 42483A Uk­ra­ina, MPK G06F 7/00, G06 K9/46. Ho­mo­ge­ne­ous com­pu­ting en­vi­ron­ment for the se­lec­ti­on of a frag­ment of the ima­ge in the analysis of the struc­tu­re of ma­te­ri­als. Zaiavnyk i vlasnyk Derzhavnyj NDI in­forma­cij­noi infrastruk­tury. Zaiav­ka 12.03.2001. Opubl. 15.10.2001, Bi­ul. № 9. [In Uk­ra­ini­an].

[13]  Stri­amets, S. P., Hrytsyk, V. V., & Kysil, B. V. (1994). Pa­tent 21850A Uk­ra­ina, MPK (1994). G06F 7/00. A cell of a ho­mo­ge­ne­ous com­pu­ta­ti­onal me­di­um. Zaiavnyk i vlasnyk Fizyko-me­ha­nichnyj instytut im. G. V. Kar­penka. zaiav­ka 15.06.94. Opubl. 30.04.98, Bi­ul. № 2. [In Uk­ra­ini­an].

[14]  Sven­so­na, A. N., Hrytsyka, V. V., & Ma­li­novsko­ho, V. N. (Eds.). (1985-1990). Pa­ral­lel in­forma­ti­on pro­ces­sing: In 5 vo­lu­mes. Kyiv: Nau­ko­va Dum­ka. [In Rus­si­an].

[15]  Tris­hin, V, Lo­okin, N., & Fi­li­mo­nov, A. (1990). Softwa­re De­ve­lop­ment Techno­logy for Ho­mo­ge­ne­ous Com­pu­ting En­vi­ron­ments. Ret­ri­eved from: http://ce­ur-ws.org/Vol-1990/pa­per-07.pdf

[16]  Val­kovskij, V. A. (1989). Pa­ral­le­li­za­ti­on of al­go­rithms and prog­rams. Mos­cow: Ra­dio i svjaz. [In Rus­si­an].