三-计算机工程与科学.PDF

维普资讯 1997年2月 计算机工程与科学 第19卷 第1期 Feb．1997 COMPUTERENGINEERING ＆SCIENCE Vo1．1g No．1 富士通VPP300／500向量并行巨型机系统 jitsuVPP300／500VectorParallel tL ● 三‘ SupercomputerSystems 里_一 毯邑选 JiangJiangandZhangMinxtmn (国防科技大学计算机系) (I~ tmentofComputerScience，NatlUniv．ofDefenseTeeh．) ， 摘 要 本文主要讨论，富士通公司椎出的VPP300／500向量并行MPP超衄计算 机的系统结构、硬件特性和软件配置情况。R时，拳文也介绍了VPP300／500系兢中所采 用的一些关键性技术及实现方法，并对MPP未来的发展趋势作出j预测。 ABSTRACT TheVPP300andVPP500arenew MPPsupercomputerseriesfrom Fujitsu，calledvectorparallelprocessors．Inthispaperwemainlydiscusstheirarchitec— tures． atureofthehardwareandconfigurationofthesoftware．Wealsointroducesome keytechnologiesandtheirimplementationintheVPP300／500systems．Finally，wepre一 小 “ 关键诃 V一PP300／500,M一PP,关…键技术一 ·趋势势。。 KEYWORDS vector，VPP300／500，MPP+keytechnology．trend．／ 一 、 概 况 ． VPP(VectorParallelProcessor)300／500是富士通公司(Fujistu)推出的向量并行 MPP超级计算机系统，它是一个高性能、高度并行的分布存储、全局共享主存系统．其设 计特别适用于科学和工程计算领域，是大型科研、教学、生产单位的理想用机．也适合于大 规模计算中心的多用户环境。 二、系统结构 VPP300／500系列超级计算机采用了向量并行系统结构(VectorParallelArchitec 27 维普资讯 ture)，能够对MIMD提供灵活有效的支持。它是一个高性能的分布存储系统，每个PE 能够拥有最大2GB的RAM局部内存。整个系统使用全局菸毒虚拟主存的方法，将所有 PE的局部内存在系统范围内进行统一编址，使得PE问可相互进行地址访问。VPP300／ 500系统的设计方法是把相对较少的高性能向量处理部件并行起来执行，从而达到很高 的计算能力。针对系统的分布式存储结构而设计的UXP／V操作系统，能够将全系统的所 有PE分割成一个或多个任意的独立分区，以便能够同时进行多任务处理和并行操作。 PE之间由无冲突高速交叉开关(Crossbar)互 联网络进行 调控制，峰值带宽为 400MB／s。 VPP500在最大系统情况下使用了含有222×224 个交叉开关的互联网络，这些交叉开关组装在两种 类型共32块插件板上。交叉开关是一种无访问冲突 的互联网络，在交叉开关集合的每一行或每一列上 仅有一个交叉点(Crosspoint) 这些交叉开关的实 现占了全系统硬件最大配置的1／8和系统最小配置 的1