Superkomputer ialah komputer yang sangat berkuasa yang merangkumi seni bina, sumber & komponen yang memberikan kuasa pengkomputeran yang besar kepada pengguna. Superkomputer juga mengandungi sejumlah besar pemproses yang melakukan berjuta-juta atau berbilion-bilion pengiraan setiap saat. Jadi komputer ini boleh melakukan banyak tugas dalam beberapa saat. Terdapat tiga jenis komputer super komputer kluster bersambung rapat yang berfungsi bersama seperti satu unit. Komputer komoditi boleh menyambung ke LAN kependaman rendah & lebar jalur tinggi dan akhirnya komputer pemprosesan vektor yang bergantung pada pemproses tatasusunan atau vektor. Pemproses tatasusunan adalah seperti CPU yang membantu dalam melaksanakan operasi matematik pada pelbagai elemen data. Pemproses tatasusunan yang paling terkenal ialah komputer ILLIAC IV yang direka oleh Burroughs Corporation. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan a pemproses tatasusunan – kerja, jenis & aplikasi.
Apakah itu Pemproses Array?
Pemproses yang digunakan untuk melakukan pengiraan yang berbeza pada tatasusunan data yang besar dipanggil pemproses tatasusunan. Istilah lain yang digunakan untuk pemproses ini ialah pemproses vektor atau berbilang pemproses. Pemproses ini hanya melaksanakan arahan tunggal pada satu masa pada tatasusunan data. Pemproses ini berfungsi dengan set data yang besar untuk melaksanakan pengiraan. Jadi, ia digunakan terutamanya untuk meningkatkan prestasi komputer.
Senibina Pemproses Tatasusunan
Pemproses tatasusunan termasuk beberapa ALU (Unit Logik Aritmetik) yang membenarkan semua elemen tatasusunan diproses bersama. Setiap ALU dalam pemproses disediakan dengan memori tempatan yang dikenali sebagai Elemen Pemprosesan atau PE. Seni bina pemproses ini ditunjukkan di bawah. Dengan menggunakan pemproses ini, satu arahan dikeluarkan melalui unit kawalan & arahan itu hanya digunakan pada beberapa set data secara serentak. Dengan menggunakan satu arahan, operasi serupa dilakukan pada tatasusunan data yang menjadikannya sesuai untuk pengiraan vektor.
Seni bina pemprosesan tatasusunan dikenali sebagai tatasusunan atau matriks 2 dimensi. Seni bina ini dilaksanakan oleh pemproses dua dimensi. Dalam pemproses ini, CPU mengeluarkan satu arahan & selepas itu, ia digunakan pada no. data secara serentak. Seni bina ini bergantung terutamanya pada fakta bahawa semua set data berfungsi pada arahan yang serupa, namun, jika set data ini bergantung antara satu sama lain, ia tidak boleh dicapai untuk menggunakan pemprosesan selari. Oleh itu pemproses ini menyumbang dengan cekap & meningkatkan kelajuan pemprosesan berbanding dengan keseluruhan arahan.
Kerja Pemproses Tatasusunan
Pemproses tatasusunan mempunyai seni bina yang direka terutamanya untuk memproses tatasusunan nombor. Seni bina pemproses ini mengandungi beberapa pemproses yang berfungsi serentak, setiap satu mengendalikan satu elemen tatasusunan, supaya satu operasi digunakan pada semua elemen tatasusunan secara selari. Untuk mendapatkan kesan yang sama dalam pemproses konvensional, operasi harus digunakan pada setiap elemen tatasusunan secara berurutan dan lebih perlahan.
Pemproses ini ialah unit serba lengkap yang disambungkan ke komputer utama melalui bas dalaman atau port I/O. Pemproses ini meningkatkan kelajuan keseluruhan pemprosesan arahan. Pemproses ini beroperasi secara tidak segerak daripada CPU hos untuk meningkatkan kapasiti sistem keseluruhan. Pemproses ini ialah alat yang sangat berkuasa yang mengendalikan masalah dengan tahap selari yang tinggi.
Jenis Pemproses Tatasusunan
Terdapat dua jenis pemproses tatasusunan seperti; dilampirkan dan SIMD yang dibincangkan di bawah.
Pemproses Tatasusunan yang dilampirkan
Pemproses tambahan seperti pemproses tatasusunan yang dilampirkan ditunjukkan di bawah. Pemproses ini hanya disambungkan ke komputer untuk meningkatkan prestasi mesin dalam tugas pengiraan berangka. Pemproses ini disambungkan ke Komputer Tujuan Am melalui antara muka I/O dan antara muka memori tempatan di mana kedua-dua memori seperti memori utama & tempatan disambungkan. Pemproses ini mencapai prestasi tinggi melalui pemprosesan selari oleh berbilang unit berfungsi.
Pemproses Tatasusunan SIMD
Pemproses SIMD (‘Single Instruction and Multiple Data Stream’) ialah komputer dengan beberapa unit pemprosesan yang beroperasi secara selari. Unit pemprosesan ini melakukan operasi yang sama dalam penyegerakan di bawah pengawasan unit kawalan biasa (CCU). Pemproses SIMD termasuk satu set PE (elemen pemprosesan) yang sama di mana setiap PES mempunyai memori tempatan.
Pemproses ini termasuk unit kawalan induk dan memori utama. Unit kawalan induk dalam pemproses mengawal operasi elemen pemprosesan. Dan juga, menyahkod arahan & menentukan cara arahan itu dilaksanakan. Jadi, jika arahan adalah kawalan program atau skalar maka ia dilaksanakan secara langsung dalam unit kawalan induk. Memori utama digunakan terutamanya untuk menyimpan atur cara manakala setiap unit pemprosesan menggunakan operan yang disimpan dalam ingatan tempatannya.
Kelebihan
Kelebihan pemproses tatasusunan termasuk yang berikut.
- Pemproses tatasusunan meningkatkan keseluruhan kelajuan pemprosesan arahan.
- Pemproses ini berjalan secara tidak segerak daripada CPU hos kapasiti keseluruhan sistem dipertingkatkan.
Pemproses ini termasuk memori tempatan mereka sendiri yang menyediakan memori tambahan kepada sistem. Jadi ini adalah pertimbangan penting untuk sistem melalui ruang alamat terhad atau memori fizikal. - Pemproses ini hanya melakukan pengiraan pada pelbagai data yang besar.
- Ini adalah alat yang sangat berkuasa yang membantu dalam menangani masalah dengan jumlah paralelisme yang tinggi.
- Pemproses ini termasuk beberapa ALU yang membenarkan semua elemen tatasusunan diproses secara serentak.
- Secara amnya, peranti I/O sistem tatasusunan pemproses ini sangat cekap dalam membekalkan data yang diperlukan ke memori secara langsung.
- Kelebihan utama menggunakan pemproses ini dengan pelbagai sensor adalah jejak yang lebih sedikit.
Aplikasi
The aplikasi pemproses tatasusunan termasuk yang berikut.
- Pemproses ini digunakan dalam aplikasi perubatan dan astronomi.
- Ini sangat membantu dalam peningkatan pertuturan.
- Ini digunakan dalam sonar dan radar sistem.
- Ini boleh digunakan dalam anti-jamming, penerokaan seismik & komunikasi tanpa wayar .
- Pemproses ini disambungkan ke komputer tujuan umum untuk meningkatkan prestasi komputer dalam tugas pengiraan aritmetik. Jadi ia mencapai prestasi tinggi melalui pemprosesan selari oleh beberapa unit berfungsi.
Oleh itu, ini adalah gambaran keseluruhan pemproses tatasusunan yang mempunyai seni bina khusus untuk menangani tatasusunan berangka. ini pemproses direka sebagai unit bebas dan ia disambungkan ke komputer melalui bas dalaman atau port I/O. Komputer ILLIAC IV ialah pemproses tatasusunan SIMD yang paling terkenal yang direka oleh Burroughs Corporation . Pemproses tatasusunan & pemproses vektor kedua-duanya adalah sama dengan sedikit perbezaan. Perbezaan antara kedua-dua pemproses ini ialah; pemproses vektor menggunakan beberapa saluran paip vektor tetapi pemproses tatasusunan menggunakan no. pemprosesan elemen untuk berfungsi secara selari. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah itu a pemproses ?
