Очевидно, що деякі моменти курсу за минулий час застаріли, але більша частина інформації буде актуальна ще довго, це і історія розвитку високопродуктивних комп'ютерів, це і загальні принципи побудови таких комп'ютерів, рівно як і принципи паралельного програмування і проектування паралельних процесів.
обсяг курсу # 151; близько 300 сторінок, частково по-російськи, частково по-англійськи. При розробці тексту була проведена значна робота по компіляції з різних джерел, частково включені до переліку посилань до курсу, проте ж, так як список був складений постфактум, цілком можливо, що щось я упустив.
Величезне спасибі за допомогу моєму науковому керівнику, проф. Птіцин Ларисі Костянтинівні.
Архітектура високопродуктивних комп'ютерів і обчислювальних систем
Лекція №1. Введення в тему, загальні відомості.
2. Предмет курсу.
2.1. Класифікація комп'ютерів:
2.1.1. персональні комп'ютери
2.1.2. робочі станції
2.1.9. мета комп'ютери
2.2. Нечіткість класифікації, історія розвитку суперкомп'ютерів, порівняння зі станом справ на даний момент. Зростання частоти процесорів в порівнянні зі зростанням продуктивності, значення архітектури.
2.3. Трактування поняття "архітектура".
3. Проблемна, предметна і об'єктна орієнтація високопродуктивних комп'ютерів і обчислювальних систем. Специфіка пропонованих до них вимог.
4. Системи класифікаційних ознак суперкомп'ютерів.
4.1. Класична систематика Флінна.
4.2. Доповнення Ванга та Бріггса до класифікації Флінна.
4.3. Класифікація Фенга.
4.4. Класифікація Базу.
4.5. Інші класифікації.
5. Класифікація обчислювальних систем: однопроцесорні і багатопроцесорні системи; багатопроцесорні системи із загальною пам'яттю і з локальною пам'яттю; паралельні та розподілені обчислювальні системи.
5.1. Коротка історія появи паралелізму в архітектурі ЕОМ.
5.1.1. IBM 701 (1953), IBM 704 (1955): разрядно-паралельна пам'ять, разрядно-паралельна арифметика
5.1.2. IBM 709 (1958): незалежні процесори введення / виводу.
5.1.4. ATLAS (1963): конвеєр команд.
5.1.5. CDC 6600 (1964): незалежні функціональні пристрої.
5.1.6. CDC 7600 (1969): конвеєрні незалежні функціональні пристрої.
5.1.7. ILLIAC IV (1974): матричні процесори.
5.1.8. CRAY 1 (1976): векторно-конвеєрні процесори
6. Оцінка продуктивності високопродуктивних комп'ютерів і обчислювальних систем.
6.1. Стандарти в області оцінки продуктивності.
6.2. Стратегії побудови систем тестування.
6.3. Види тестів. Що таке FLOPS, MIPS. Синтетичні тести.
6.4. Supercomputer TOP500, критерії ранжирування, тест LINPACK, местоУкаіни.
6.5. МВС-1000М, що це насправді.
6.6. Закон Амдала, теоретичний і реальне зростання продуктивності при розпаралелювання обчислень.
Лекція №2. Базові архітектурні уявлення.
1. Оцінка продуктивності високопродуктивних комп'ютерів і обчислювальних систем, продовження. Історія і цифри для порівняння.
1.1. Stone Age in performance testing:
1.2. Рейтинги різних систем по WhetStone, критерії розбиття на суперкомп'ютери, мейнфрейми, мінікомп'ютери, робочі станції і ПК і їх зміна за останні 30 років. Вартість одного MWIPS, $ K, ситуація за останні 30 років.
1.3. Пакети тестів, які базуються на реальних прикладних програмах:
1.3.1. SPEC (Standard Performance Evaluation Corporation)