Ключевые слова: массивно-параллельные вычисления, динамический параллелизм
Аннотация
Современное состояние технологии микроэлектронного производства позволяет разместить десятки тысяч процессорных элементов на одном кристалле и объявлены тенденции к устойчивому росту этого показателя на ближайшее десятилетие. При этом рост тактовой частоты остановлен и зафиксирован на оптимальном значении 2.2 ГГц. Освоение массового параллелизма становится основным инструментом обеспечения роста производительности вычислительных средств. Однако на пути реализации массового параллелизма вычислений существует целый ряд препятствий, требующих решения принципиальных проблем. В статье рассмотрен ряд примеров, иллюстрирующих эффект быстрой остановки роста производительности при наращивании значений параллелизма. Проведен анализ причин подавляющих рост про изводительности на начальных шагах роста параллелизма. Предлагаются меры по переносу точки насыщения роста в область более высоких значений числа процессорных элементов. Обсуждаются направления развития архитектуры и принципы организации вычислений, имеющие перспективу эффективной реализации массового динамического параллелизма.
Keywords: massive parallel systems, dynamic parallelism
Abstract
Modern state of microelectronic production technology allows to place thousands of processing elements on a single chip and the trend toward sustainable growth of this indicator over the next decade is declared. The increase in clock frequency is stopped and fixed at the optimal value of 2.2 GHz. The development of massive parallelism becomes the main instrument for ensuring the growth of computing resources. However, there are a number of fundamental issues to be resolved to the realization of massively parallel computing. The article describes a number of examples illustrating the effect of a rapid stop of performance growth while increasing values of parallelism. The reasons for suppressing the performance growth in the initial steps of parallelism growth are analyzed. Measures on the transfer of the saturation point of growth to higher values of the number of processor elements are proposed. The directions of architecture development and principles of algorithms with the prospect of effective implementation of the massive dynamic parallelism are discussed.
[ Full text ]