home   contents  previous      next        up

Параллельное программирование в транспьютерной среде

Транспьютерная сеть состоит из множества транспьютеров. Среди транспьютеров имеется хотя бы один, называемый головным транспьютером (root transputer) и соединенный посредством линии связи с внешним компьютером (host computer). Например, плата IMS B008 подключается к шине IBM PC, Parsytec GC, IBM SP обслуживаются UNIX станцией. Каждый транспьютер имеет по 4 двунаправленных, двухточечных, последовательных линии связи, с помощью которых транспьютеры объединяются в сеть. Транспьютер может вести обмен данными одновременно по всем четырем линиям связи, причем параллельно с работой процессора.

Первыми системами, с которых в ВЦ РАН начались исследования в области параллельных вычислений, были транспьютерные платы IMS B008, содержащие до 10 транспьютеров и подключаемые к IBM PC. Затем в качестве одного из вычислительных серверов локальной сети ВЦ РАН была установлена система GC-1/64 фирмы Parsytec, содержащая 64 транспьютера и подключаемая к Unix-машине. На примере систем разработки параллельных программ этих двух компьютеров хорошо видно, что, несмотря на определ§нный прогресс, создание параллельных программ остается сложной задачей. Программы для плат IMS B008 создаются с помощью системы программирования INMOS toolset, а программы для Parsytec GC-1/64 -средствами операционной системы PARIX. Пакет INMOS toolset обеспечивает более гибкое программирование, чем ОС PARIX. Однако значительно более сложное за счет того, что программист должен задавать отображение сети процессов программы на сеть транспьютеров, их топологии. Он должен следить за тем, чтобы взаимодействующие процессы либо располагались на одном транспьютере, либо на соседних, и т.п. В ОС PARIX удается избежать этого за счет фиксированной топологии Parsytec GC, использования SPMD модели (каждый процесс выполняет одну и ту же программу, параметризованную относительно идентификатора процессора, но работает с разными данными), наличия на каждом процессоре микроядра ОС, содержащего маршрутизатор. Пакет INMOS toolset скорее предназначен для системного программирования, чем для вычислительных приложений.

Модели параллельного программирования, реализуемые в системе программирования INMOS toolset и ОС PARIX в основном соответствуют модели Ч.Хоара, называемой моделью взаимодействующих последовательных процессов (Communicating Sequential Process - CSP). Эту модель еще именуют как модель процесс/канал. В CSP модели имеется множество независимых процессов, исполняющихся одновременно и обменивающихся сообщениями через каналы. Канал - это однонаправленная двухточечная (соединяющая только два процесса) коммуникационная линия, позволяющая процессам обмениваться данными.


home   contents  previous      next        up