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<html><head><title>饮水思源精华区</title><Content-type: text/html; charset=gb2312><link rel=stylesheet type=text/css href="bbsdl.css"></head><table cellspacing=0 class=title width=90%><th class=title align=left width=20%>饮水思源站</th><th class=title align=center width=60%>文章阅读</th><th class=title align=right width=20%>精华区离线浏览</th></tr></table><hr><table align=center cellspacing=1 class=doc><tr><td>发信人: fangf (方方), 信区: DSP<br>标 题: DSP并行处理<br>发信站: 饮水思源站 (Wed May 19 22:51:04 1999) , 站内信件<br> 二、多个DSP并行处理<br><br> 随着数字信号处理器DSP芯片逐年增多和芯片价格的<br>降低，多个DSP芯片并行处理的实用化研究，成为近年来DS<br>P研究热点之一。提起多个DSP并行处理，使人们很快联想<br>到跨入九十年代的超级并行处理MPP（MassivelyParalleP<br>rocessing）巨型机热潮。这类机器一上市，宣称具备三<br>大特点：<br><br> 〈1〉高性能—MPP巨型机的峰值处理性能可以理解为<br>单个微处理器的性能与系统内容纳的微处理器总个数的乘<br>积，系统里链接的MPU个数愈多，则峰值处理速度愈高；<br><br> 〈2〉伸缩性—系统伸缩性包含多种含义，系统性能<br>、系统通信带宽等都与系统内链接的微处理器个数成线性<br>增长关系，系统规模可大可小，表现出良好的可伸缩性；<br><br> 〈3〉高性能／价格比—无论CISC还是RISC微处理器M<br>PU都是工业化大生产的标准产品，构筑成MPP巨型机，其<br>性能可同向量机媲美，而价格仅为向量巨型机的1／10甚至<br>更低，堪称是高性能／价格比。<br><br> 九十年代初期的MPP巨型机，由于技术不够成熟，特<br>别是编译系统不成熟，导至MPP巨型机实际有效性能仅为其<br>峰值处理速度的1／10以下。早期的MPP巨型机厂家，如象<br>赫赫有名的美国TMC公司、KSR（KendallSquareResearch<br>）公司都先后倒闭，美国著名的小巨型机厂家Convex公司<br>已被HP公司并购。但是，这些有创见的小公司开发的先进<br>技术，依然存在并经过不断改进正被发扬光大。例如，有<br>关的“超级计算机更高无尽头”报道，MPP巨型机的峰值处<br>理速度已超过1TFLOPS，正向100TFLOPS冲刺。<br><br> 现在，对于超级并行处理MPP技术已历经多年探索研<br>究，正开始走出摇篮期向成熟化方向迈进。据日本京都大<br>学工学部教授富田真治分析，MPP技术走向成熟，将需在以<br>下5方面取得突破性进展：〈1〉并行处理语言、调试程序<br>和软件工具，要求实现标准化；〈2〉需要加强应用研究<br>，掌握和理解大规模应用程序，要对并行处理程序的处理<br>类型分类，需要有基准测试程序评价；〈3〉研究MPP巨型<br>机的单元处理器的体系结构，优化出单元处理器结构；〈4<br>〉共享存储器结构和消息传送结构有待进一步研究，大规<br>模共享存储器系统里，缓存控制采取登录方式可能会有大<br>发展；〈5〉高速互连网络和同步结构是MPP系统的重要组<br>成部分，有待进一步研究和发展。美国NII构想的核心部<br>分HPCC计划已接近尾声，日本与美国HPCC对抗的计划Manda<br>la正在实施，将必然要对上述MPP关键性技术取得突破性<br>进展。<br><br> 在这样的背景下，国际上出现多个DSP并行处理研究<br>与开发热点，显然是紧密相关的。因为，把MPP系统与现在<br>研究的多个DSP并行处理系统两相对照（参阅图1所示的多<br>个DSP网络拓扑结构），不难发现MPP系统和多个DSP并行<br>处理系统极为相拟。现在之所以称图1所示的系统为多个DS<br>P并行处理系统，是因为网络结点上的处理器是数字信号<br>处理器DSP。假若标明处理器是复杂指令集计算机CISC型或<br>精简指令集计算机RISC型微处理器MPU，则该系统就是超<br>级并行处理巨型机系统。因此，现在出现的多个DSP网络拓<br>扑结构或者多个DSP并行处理系统并不是新东西，而是现<br>代MPP技术向数字信号处理领域扩散的结果。现代科学技术<br>高度综合发展的今天，各种科学技术相互交叉和渗透，MP<br>P技术扩展到数字信号处理领域也是很自然的。<br><br> 欧美各工业发达国家已把DSP并行处理系统中结点处<br>理器个数扩展到128个，试图获得更高的信号处理速度。日<br>本武藏工业大学现已研制出几种DSP网络，例如，C25 16<br>、C40 32和86220 16等，实现高速运算。据该大学的DS<br>P研究与开发实践发明，利用多个DSP执行大规模处理任务<br>时，各DSP之间交换数据实现数据通信和对各DSP均衡地分<br>配处理任务，都是重要的研究课题。这个问题不解决，尽<br>管网络里有多个DSP结点，也是不能充分发挥各结点DSP作<br>用和实现高速处理。连接DSP的网络拓扑结构是多种多样<br>，最简单的连接方式是总线结构，其它，像超立方体连接<br>、树状连接和环状连接等等，都各有其特点，也只能根据<br>应用问题的类型选择相应的连接机构。特别是多个DSP并行<br>处理系统的管理也是个难题，为此需要考虑内置操作系统<br>OS功能的管理电路，用于母板，路由器和仲裁器等管理。<br><br><br> 从日本高等学校研究与开发多个DSP并行处理系统中<br>所遇到技术问题，可以看到问题的性质和在MPP系统里的问<br>题在本质上是一样的，只是因为目前系统规模还不大，问<br>题不那么突出罢了。不难想像随着DSP网络拓扑结构规模<br>的扩大，必然要借鉴更多的MPP新技术。无疑，也必须要研<br>究DSP并行处理语言和编译程序以及调试软件工具；需要<br>掌握和理解DSP大规模应用程序；需要研究适合多个DSP并<br>行处理系统中的结点DSP的体系结构，优化出DSP结构；对<br>于共享存储器结构，消息传送结构以及DSP互连网络结构，<br>都将需要进行深入研究。难怪，日本武藏工业大学电力信<br>息研究室的教授曾弥元隆一再大声疾呼，要正确地理解DS<br>P功能，将其用于控制和实时计算，巨型实时计算，要考<br>虑研制出经得住国际竞争的系统产品。他还着重指出，多D<br>SP网络是国际上近一两年出现的新研究热点，值得注意的<br>是国际上已把多DSP的网络系统用于VR和CG等领域，日本<br>应该在这方面有所作为。 <br>--<br>-----------------------------------------------<br> 因一个词的力量<br> 我重新开始生活<br> 我生来就认识你<br> 要把你称作<br> 自由<br><br>※ 来源:·饮水思源站 bbs.sjtu.edu.cn·[FROM: 202.120.8.11]<br></tr></table><br><caption align=bottom><hr><table align=center cellspacing=1 class=foot><tr><td class=foot><a href="a-4.htm">返回</tr></table><p class=copyr align=center>Copyright © 2001 <a class=copyr href="http://bbs.sjtu.edu.cn">SJTUBBS</a>, All Rights Reserved.<br><br>版权所有<a class=copyr href="telnet://bbs.sjtu.edu.cn">上海交大BBS饮水思源站</a></caption></body></html>⌨️ 快捷键说明
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