CRAY X-MP 在不同儲存體系下之向量存取研究

Abstract

向量處理隨著資訊處理技術的日趨發達而愈形重要。在各種相關的研究中，其最基本 也最重要的項目就是向量資料的存取。但是目前對於其記憶體系統之向量存取效能分 析的研究，則僅局限於少數之向量資料串在簡化的模型下的分析與效能評估。一般所 研究的向量資料串數目，僅為兩個到四個左右，這對日益發展的多處理機向量超級計 算機系統而言，實在無法代表其整個系統之向量存取的特性。 本論文以CRAY RESEARCH, INC. 所生產之CRAY X-MP/48為基本架構，詳細探討其向量 存取之各種特性。內容共可分成三部份：在第一部份中，我們將以程式模擬的方式評 估CRAY X-MP/48記憶體系統之向量存取效能，並研究在模擬過程中所生產的各種現象 ，以作為以後兩個部份的研究基礎。第二部份則以第一部份觀察之各種現象作為基礎 ，建立一可以應用在CRAY X-MP/48記憶體系統之向量存取效能統計模式。透過這個模 式的使用，不但可以簡化效能評估的過程，更能準確地預測該記憶體系統之向量存取 效能。經程式模擬證明，所建立之統計模式其準確度可高達百分之九十以上。 最後第三部份，藉由不同之儲存體系來改進CRAY X-MP/48之向量存取效能，並和第一 部份的結果相比較以求其效能改進的程度。經選擇後，所採用之儲存體系為SKEWED儲 存體系擴充後的SKEWED－１以及SKEWED－３儲存體系。經與第一部份中所使用之方式 相同的效能評估之後，證明兩種儲存體系均能改進向量存取效能達百分之十左右。同 時我們亦探討這兩種儲存體系在實行時所造成的硬體額外花費及存取效能的影響。