И. А. Соколов, Ю. А. Степченков, Ю. В. Рождественский, Ю. Г. Дьяченко, Учреждение Российской академии наук Институт проблем информатики РАН ( ИПИ РАН ) - презентация

1 И. А. Соколов, Ю. А. Степченков, Ю. В. Рождественский, Ю. Г. Дьяченко, Учреждение Российской академии наук Институт проблем информатики РАН ( ИПИ РАН ) МЭС Москва, 29 сентября – 3 октября

2 Самосинхронное устройство амножения - сложения ( УС ): подходы к реализации Умножитель с избыточным кодированием операндов Особенности коневейеризации УС Варианты исполнения УС Заключение ИПИ РАН МЭС

3 Формат входных операндов соответствует стандарту IEEE754 Выполняется одна операция двойной точности или сразу две операции одинарной точности Результат – сумма и разность третьего операнда и произведения двух операндов ИПИ РАН МЭС

4 ИПИ РАН МЭС

5 ИПИ РАН МЭС

6 ИПИ РАН МЭС

7 ИПИ РАН МЭС wf3p

8 ИПИ РАН МЭС Проблемы входного интерфейса Проблемы выходного интерфейса

9 Умножитель 53x53 ИПИ РАН МЭС

10 Состояние A В Не используется 11 ИПИ РАН МЭС

11 Все сигналы – парофазные ИПИ РАН МЭС

12 Состояние ApAmAn спейсер 000 ИПИ РАН МЭС

13 Частичные произведения – парофазные, остальные сигналы – ССИК - типа. С S – корректирующее парофазное слагаемое ИПИ РАН МЭС

14 При коневейерной реализации t амн. к можно оценить : t амн. к = t конев. н. + t амн. /n В синхронных схемах на каждом этапе коневейера, удавалось реализовать условие : t амн. >> t конев. н. Это позволяло использовать коневейеризацию в амножителе с n = 5÷7 и выше. Однако при этом существенно росли аппаратные затраты и энергопотребление. Вследствие наличия индикаторных цепей в SIFMA для них t конев. н. ~ 0,5 t амн. Это снижает эффективность коневейеризации или заставляет от нее отказаться. ИПИ РАН МЭС

15 Заключение В супер - ЭВМ, когда число ядер достигает сотен миллионов, необходимо существенно усиливать аппаратную составляющую средств обеспечения надёжности и достоверности результатов вычислений. Предложенная СС - схемотехника обеспечивает высокую эффективность в решении этой задачи. Впервые в отечественной и зарубежной практике предпринята попытка разработки SIFMA- устройства в виде схемы, поведение которой не зависит от задержек элементов и в проводах до точки разветвления При разработке СС - сумматоров и блоков FMA целесообразно использовать наряду с парафазным, троичный СС - код Из всего многообразия алгоритмов следует выбирать аппаратно оправданные решения с минимальным числом этапов, требующих индикации завершения операций обработки. ИПИ РАН МЭС

16 Контакты Директор : Академик Соколов И. А. Адрес : Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем информатики Российской академии наук ( ИПИ РАН ), Россия, , Москва, ул. Вавилова, д. 44, корпус 2 Телефон : 7 (495) Fax: 7 (495) Докладчик : Степченков Ю. А., (495) , ИПИ РАН МЭС