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标 题: 并 行 计 算 机 之 路
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年11月14日13:00:27 星期三), 站内信件
并 行 计 算 机 之 路
· 郑 纬 民 ·
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---- 郑 纬 民 1970 年 毕 业 于 清 华 大 学， 现 为 清 华 大 学 计 算 机 系 教
授、 博 士 生 导 师； 并 兼 任 中 国 计 算 机 学 会 理 事、 计 算 机 体 系
结 构 委 员 会 副 主 任。1985 ～1986 年 曾 在 美 国 纽 约 州 立 大 学 石 溪
分 校 从 事 分 布 操 作 系 统 研 究，1989 1991 年 曾 在 英 国 南 安 普 敦
大 学 参 加 函 数 语 言 并 行 编 译 系 统 研 究， 曾 作 为 项 目 负 责 人 或
主 要 成 员 参 加 了“THUDS 分 布 计 算 机 系 统”、“ 军 用 软 件 开 发 新
技 术”、“ 并 行 面 向 对 象 模 型 和 语 言 的 研 究”、“ 高 性 能 可 扩
展 工 作 站 机 群 系 统”、“ 并 行 调 试 技 术 研 究”、“ 并 行 图 归 约 智
能 工 作 站”、“ 并 行 图 重 写 计 算 粒 度 划 分 方 法” 和“ 可 扩 展 并
行 机 群 及 应 用 系 统” 等 国 家863 计 划、 自 然 科 学 基 金 及 国 家“
六 五”、“ 七 五”、“ 八 五”、“ 九 五” 攻 关 等 项 目， 现 已 在 国 内
外 发 表 学 术 论 文120 余 篇。
----从1946 年 世 界 上 第 一 台 计 算 机ENIAC 诞 生 至 今 的50 多 年 时 间 里
， 计 算 机 的 体 系 结 构 发 生 了 巨 大 的 变 化。 在 即 将 进 入 新 的 千
年 的 今 天， 并 行 处 理 已 经 发 展 成 为 现 代 计 算 机 的 关 键 技 术 之
一。
◆ 发 展 的 推 动 力
----计 算 机 的 出 现 对 世 界 经 济 的 发 展 以 及 人 们 的 生 活 都 产 生
了 巨 大 的 影 响。 而 生 产 力 的 持 续 增 长 以 及 各 种 应 用 领 域 对 高
性 能、 低 价 格 计 算 能 力 的 要 求， 也 极 大 地 推 动 了 计 算 机 本 身
的 发 展。 并 行 计 算 技 术 就 是 在 这 个 过 程 中 得 以 产 生 并 不 断 发
展 的。
----传 统 上， 科 学 与 工 程 计 算 领 域 对 并 行 计 算 能 力 的 要 求 总 是
永 无 止 境 的。1992 年， 美 国 高 性 能 计 算 和 通 信 计 划（High Perform
ance Computing and Communication，HPCC） 提 出 了 科 学 与 工 程 计 算 领 域
里 具 有 深 远 影 响 的 一 些 重 大 挑 战 性 课 题， 其 中 包 括 中 长 期 天
气 预 报、 湍 流 分 析、 海 洋 环 流 建 模、 空 气 动 力 学、 三 维 等 离 子
体 研 究、 药 物 分 子 结 构 设 计、 全 球 气 候 变 化、 结 构 生 物 学、 图
像 理 解 等 诸 多 方 面。 所 有 这 些 课 题 全 都 具 有 极 大 的 计 算 量，
因 而 无 一 不 对 计 算 机 的 性 能 提 出 了 非 常 高 的 要 求。 同 时， 这
些 问 题 又 都 非 常 适 合 于 进 行 并 行 计 算， 因 此， 这 种 需 求 也 正
是 推 动 并 行 计 算 机 体 系 结 构 不 断 发 展 演 进 的 原 动 力。
----随 着 计 算 机 技 术、 网 络 技 术 的 迅 速 发 展 及 其 对 经 济 与 生 活
影 响 的 日 益 深 入， 新 的 应 用、 新 的 需 求 也 不 断 地 涌 现 了 出 来
。HPCC 所 列 举 的 科 学 计 算 需 要 的 是 具 有 超 级 计 算 能 力 的 大 型
计 算 机 系 统， 甚 至 巨 型 计 算 机 系 统， 但 这 个 领 域 毕 竟 位 于 金
字 塔 的 顶 端， 市 场 空 间 有 限。 而 在 商 业 领 域， 随 着 信 息 化 进 程
的 不 断 深 入， 大 型 数 据 库 系 统 得 到 了 广 泛 的 应 用， 网 络 信 息
服 务 业 以 惊 人 的 速 度 扩 展， 电 子 商 务 也 在 日 益 普 及。 这 些 新
的 领 域 对 计 算 能 力 的 需 求 虽 然 不 及 科 学 计 算， 但 是 它 们 也 需
要 大 规 模 的 数 据 存 储 系 统 以 及 大 规 模 的 计 算 能 力， 并 且 天 生
就 具 有 很 好 的 并 行 性。 因 此， 它 们 也 从 市 场 的 角 度 对 并 行 计
算 提 出 了 新 的 要 求。
----另 一 方 面， 并 行 计 算 机 体 系 结 构 的 发 展 又 和 处 理 器、 存 储
器 以 及 网 络 互 连 技 术 的 发 展 密 不 可 分。 由 于 受 到 当 时 技 术 水
平 的 限 制， 早 期 的 计 算 机 都 只 是 单 机 系 统。 随 着 计 算 机 的 基
本 元 件 从 电 子 管 发 展 到 晶 体 管， 计 算 机 的 体 积 大 大 地 缩 小 了
， 从 而 在60 年 代 初 出 现 了 最 早 的 采 用 并 行 体 系 结 构 的 计 算 机
。 此 后， 集 成 电 路、 大 规 模 集 成 电 路 以 及 超 大 规 模 集 成 电 路
相 继 出 现， 而 并 行 计 算 机 的 体 系 结 构 则 随 之 不 断 发 展， 性 能
也 得 到 了 极 大 的 提 高。 商 品 化 微 处 理 器 和PC 工 业 有 如 一 对 孪
生 兄 弟， 自80 年 代 中 期 以 来， 两 者 都 得 到 了 迅 猛 的 发 展。 微 处
理 器 的 性 能 不 断 提 高， 价 格 也 不 断 下 降。 在 越 来 越 多 的 并 行
计 算 机 系 统 也 开 始 采 用 这 种 具 有 极 高 性 能 价 格 比 的 处 理 单
元 以 后， 超 级 并 行 计 算 机 就 进 入 了 一 个 新 的 时 代。 到 了90 年 代
， 即 使 是 在PC 服 务 器 领 域， 也 出 现 了 大 量 相 对 比 较 廉 价 的 多
处 理 机 系 统， 并 行 计 算 的 应 用 达 到 了 前 所 未 有 的 广 度 和 深 度
。
----“ 并 行 计 算 机 是 由 一 组 处 理 单 元 组 成 的； 这 组 处 理 单 元 通
过 相 互 之 间 的 通 信 与 协 作， 以 更 快 的 速 度 共 同 完 成 一 项 大 规
模 的 计 算 任 务。” 这 就 是 并 行 计 算 机 的 经 典 定 义。 这 个 定 义
并 没 有 包 含 更 多 的 细 节， 但 是 从 中 我 们 也 不 难 看 出 并 行 计 算
机 的 两 个 最 主 要 的 组 成 部 分： 计 算 节 点 和 节 点 间 的 通 信 与 协
作 机 制。
----并 行 计 算 机 体 系 结 构 的 发 展 变 化 非 常 快， 而 这 种 变 化 主 要
体 现 在 计 算 节 点 性 能 的 提 高 以 及 节 点 间 通 信 技 术 的 改 进 两
方 面。 长 期 以 来， 超 大 规 模 集 成 电 路 技 术 一 直 在 按 照 摩 尔 定
律 高 速 发 展， 芯 片 的 元 件 密 度 以 及 时 钟 频 率 在 不 断 提 高， 从
而 大 大 提 高 了 作 为 并 行 计 算 机 基 本 处 理 单 元 的 微 处 理 器 的 性
能。 而 在 通 信 技 术 方 面， 传 统 的 交 叉 开 关 的 切 换 速 度 不 断 提
高， 而 新 的 高 速 网 络 技 术 也 不 断 应 用 到 并 行 计 算 机 中， 从 而
大 大 提 高 了 节 点 间 通 信 的 速 率。
◆ 体 系 结 构 的 分 类
----1972 年，Micheal Flynn 根 据 指 令 和 数 据 流 的 概 念 对 计 算 机 的 体
系 结 构 进 行 了 分 类， 这 就 是 所 谓 的Flynn 分 类 法。
----Flynn 将 计 算 机 划 分 为 四 种 基 本 类 型， 即SISD、MIMD、SIMD、MISD。
----传 统 的 顺 序 执 行 的 计 算 机 在 同 一 时 刻 只 能 执 行 一 条 指 令（
即 只 有 一 个 控 制 流）、 处 理 一 个 数 据（ 即 只 有 一 个 数 据 流），
因 此 被 称 为 单 指 令 流 单 数 据 流 计 算 机（Single Instruction Single
Data 即SISD 计 算 机）。 而 对 于 大 多 数 并 行 计 算 机 而 言， 多 个 处 理
单 元 都 是 根 据 不 同 的 控 制 流 程 执 行 不 同 的 操 作， 处 理 不 同 的
数 据， 因 此， 它 们 被 称 作 是 多 指 令 流 多 数 据 流 计 算 机， 即MIMD
（Multiple Instruction Multiple Data） 计 算 机。
----曾 经 在 很 长 一 段 时 间 内 成 为 超 级 并 行 计 算 机 主 流 的 向 量
计 算 机 除 了 标 量 处 理 单 元 之 外， 最 重 要 的 是 具 有 能 进 行 向 量
计 算 的 硬 件 单 元。 在 执 行 向 量 操 作 时， 一 条 指 令 可 以 同 时 对
多 个 数 据（ 组 成 一 个 向 量） 进 行 运 算， 这 就 是 单 指 令 流 多 数
据 流（Single Instruction Multiple Data，SIMD） 的 概 念。 因 此， 我 们 将
向 量 计 算 机 称 为SIMD 计 算 机。
----第 四 种 类 型 即 所 谓 的 多 指 令 流 单 数 据 流（Multiple Instruction
Single Data） 计 算 机。 在 这 种 计 算 机 中， 各 个 处 理 单 元 组 成 一
个 线 性 阵 列， 分 别 执 行 不 同 的 指 令 流， 而 同 一 个 数 据 流 则 顺
次 通 过 这 个 阵 列 中 的 各 个 处 理 单 元。 这 种 系 统 结 构 只 适 用 于
某 些 特 定 的 算 法。
----相 对 而 言，SIMD 和MISD 模 型 更 适 合 于 专 用 计 算。 在 商 用 并 行
计 算 机 中，MIMD 模 型 最 为 通 用，SIMD 次 之， 而MISD 最 少 用。
----如 果 能 对 计 算 机 的 系 统 结 构 进 行 高 度 的 抽 象， 给 出 一 个 简
洁 的 概 念 模 型， 那 么， 程 序 员 在 编 写 程 序 时， 就 不 需 要 了 解
硬 件 结 构 的 具 体 细 节。 这 种 抽 象 模 型 就 是 我 们 所 说 的 编 程 模
型。 就 并 行 计 算 机 而 言， 除 了 计 算 单 元 以 外， 通 信 体 系 结 构
也 是 非 常 重 要 的 一 个 方 面。 在 为 并 行 计 算 机 编 写 程 序 时， 就
不 得 不 考 虑 到 不 同 节 点 上 不 同 进 程 之 间 的 通 信 问 题， 而 这 是
一 项 非 常 复 杂 的 工 作。 因 此， 在 并 行 编 程 模 型 中， 就 必 须 对
节 点 之 间 的 通 信、 同 步、 协 作 等 各 种 问 题 给 出 很 好 的 定 义。 共
享 地 址 空 间、 消 息 传 递 以 及 数 据 并 行 是 最 常 见 的 三 种 并 行 编
程 模 型。
----我 们 可 以 将 共 享 地 址 空 间 模 型 看 作 一 个 公 告 牌。 各 个 节 点
上 的 多 个 进 程 共 享 它 们 的 一 部 分 地 址 空 间， 并 通 过 简 单 的 读
写 指 令（Load/Store） 来 存 取 其 中 的 数 据。
----消 息 传 递 模 型 则 有 点 像 邮 政 系 统， 节 点 之 间 是 通 过 一 条 条
的 消 息 来 协 同 工 作 的， 每 条 消 息 都 明 确 地 标 识 出 发 送 进 程 和
接 收 进 程 的 地 址（ 或 编 号）。 在 这 种 方 式 下， 各 进 程 之 间 并 没
有 能 共 同 访 问 的 全 局 共 享 地 址 空 间。
----第 三 类 是 所 谓 的 数 据 并 行 模 型。 在 这 类 计 算 机 中 包 含 有 较
多 的 处 理 单 元， 它 们 首 先 分 别 对 同 一 个 数 据 集 中 的 不 同 数 据
进 行 并 行 的 计 算， 相 互 交 换 计 算 的 结 果 并 进 行 协 调， 然 后 再
继 续 做 下 一 步 运 算。
◆ 体 系 结 构 的 发 展 过 程
----并 行 计 算 机 近40 年 的 发 展 过 程 中 出 现 过 许 多 著 名 的 机 器。
----60 年 代 初 期， 由 于 晶 体 管 以 及 磁 芯 存 储 器 的 出 现， 处 理 单
元 变 得 越 来 越 小， 存 储 器 也 更 加 小 巧 和 廉 价。 这 些 技 术 发 展
的 结 果 导 致 了 并 行 计 算 机 的 出 现， 并 迎 来 了 它 的 第 一 个 黄 金
时 代。
----这 一 时 期 的 并 行 计 算 机 多 是 规 模 不 大 的 共 享 存 储 多 处 理
器 系 统， 不 过， 当 时 它 们 可 是 被 当 作 大 型 主 机（Mainframe） 来 看
待 的。Burroughs B5000, D825 以 及IBM System 360 是 这 一 时 期 的 典 型 代
表。 其 中，IBM System 360 在 过 渡 到370 系 列 时 引 入 了 多 处 理 机 的
概 念， 而CDC 6600 则 在 中 央 处 理 器 与 多 个I/O 处 理 器 之 间 采 用 了
异 步 共 享 存 储 器 的 机 制。 与 这 些 机 器 有 所 不 同 的 是，RW400 则 是
最 早 采 用 消 息 传 递 机 制 的 大 型 主 机。
----到 了60 年 代 末 期， 同 一 个 处 理 器 开 始 设 置 多 个 功 能 相 同 的
功 能 单 元， 流 水 线 技 术 也 出 现 了。 与 单 纯 提 高 时 钟 频 率 相 比
， 这 些 并 行 特 性 在 处 理 器 内 部 的 应 用 大 大 提 高 了 并 行 计 算 机
系 统 的 性 能。
----伊 利 诺 依 大 学 和Burroughs 公 司 此 时 开 始 了 一 项 庞 大 的 工 程，
即Illiac IV 计 划。 他 们 认 为， 当 时 已 有 的 技 术 已 经 走 到 尽 头 了
， 因 此 决 定 另 辟 蹊 径。 根 据 这 一 规 划，Illiac IV 应 该 是 一 台64 个
CPU 的SIMD 主 机 系 统， 它 涉 及 到 从 最 底 层 的 硬 件 技 术、 体 系 结 构
、I/O 设 备、 操 作 系 统、 程 序 设 计 语 言 直 至 应 用 程 序 在 内 的 众
多 研 究 课 题。 不 过， 当 一 台 规 模 大 大 缩 小 了 的16 CPU 系 统 终 于
在1975 年 露 出 了 它 的 庐 山 真 面 目 的 时 候， 整 个 计 算 机 界 已 经 发
生 了 巨 大 的 变 化。
----首 先 是 存 储 系 统 概 念 的 彻 底 革 新。 虚 拟 存 储 和 缓 存 这 两 个
概 念 现 在 已 经 应 用 在 了 几 乎 所 有 的 计 算 机 系 统 里， 但 在70 年
代 初 期， 它 们 却 带 来 一 场 真 正 的 革 命。 IBM 360/85 系 统 与360/91
是 属 于 同 一 系 列 的 两 个 机 型，360/91 的 主 频 高 于360/85， 所 选 用
的 内 存 速 度 也 较 快， 并 且 采 用 了 动 态 调 度 的 指 令 流 水 线； 但
是，360/85 的 整 体 性 能 却 高 于360/91， 唯 一 的 原 因 就 是 前 者 采 用
了 缓 存 技 术， 而 后 者 则 没 有。
----其 次 是 半 导 体 存 储 器 开 始 代 替 磁 芯 存 储 器。 最 初， 半 导 体
存 储 器 只 是 在 某 些 机 器 中 被 用 作 缓 存， 而CDC 7600 则 率 先 全 面
采 用 这 种 体 积 更 小、 速 度 更 快、 可 以 直 接 寻 址 的 半 导 体 存 储
器， 磁 芯 存 储 器 从 此 退 出 了 历 史 舞 台。 与 此 同 时， 集 成 电 路
也 出 现 了， 并 迅 速 应 用 到 了 计 算 机 中。 元 器 件 技 术 的 这 两 大
革 命 性 突 破， 使 得Illiac IV 的 设 计 者 们 在 底 层 硬 件 以 及 并 行 体
系 结 构 方 面 提 出 的 种 种 改 进 都 大 为 逊 色。
----Illiac IV 原 本 是 想 解 决 数 值 计 算 中 向 量 运 算 密 集 的 问 题 的
， 不 过， 这 个 任 务 却 是 由 这 一 时 期 诞 生 的 最 早 的 向 量 流 水 线
计 算 机CDC STAR 100 完 成 的。 而 到 了1976 年 CRAY 1 问 世 以 后， 一
个 长 达15 年 的 新 时 代 开 始 了， 向 量 计 算 机 从 此 牢 牢 地 控 制 着
整 个 高 性 能 计 算 机 市 场。CRAY 1 对 所 使 用 的 逻 辑 电 路 进 行 了
精 心 的 设 计， 采 用 了 我 们 如 今 称 为RISC 的 精 简 指 令 集， 还 引 入
了 向 量 寄 存 器， 以 完 成 向 量 运 算。 这 一 系 列 全 新 技 术 手 段 的
使 用， 使CRAY 1 的 主 频 达 到 了 令 时 人 不 可 思 议 的80 MHz。
----微 处 理 器 的 出 现 则 使 并 行 计 算 机 的 体 系 结 构 迈 出 了 另 一
大 步。 最 早 的 微 处 理 器 性 能 并 不 是 很 理 想， 但 是 随 着 机 器 的
字 长 从4 位、8 位、16 位 一 直 增 加 到32 位， 其 性 能 也 随 之 显 著 提 高
。 正 是 因 为 看 到 了 微 处 理 器 的 这 种 潜 力， 卡 内 基 梅 隆 大 学
开 始 在 当 时 流 行 的DEC PDP 11 小 型 计 算 机 的 基 础 上 进 行 共 享
存 储 多 处 理 器 系 统 的 研 究。C.mmp 就 是 这 一 研 究 项 目 的 具 体 成
果。 它 是 一 台 由16 个PDP 11/40 处 理 机 通 过 交 叉 开 关 与16 个 共 享 存
储 器 模 块 相 连 接 而 成 的。
----从80 年 代 开 始， 微 处 理 器 技 术 一 直 在 高 速 前 进。 稍 后 又 出
现 了 非 常 适 合 于SMP 方 式 的 总 线 协 议， 而 伯 克 利 加 州 大 学 则 对
总 线 协 议 进 行 了 扩 展， 提 出 了Cache 一 致 性 问 题 的 处 理 方 案。
从 此，C.mmp 开 创 出 的 共 享 存 储 多 处 理 器 之 路 越 走 越 宽； 到 了10
年 之 后 的 今 天， 这 种 体 系 结 构 已 经 基 本 上 统 治 了 服 务 器 和 桌
面 工 作 站 市 场。
----同 一 时 期， 基 于 消 息 传 递 机 制 的 并 行 计 算 机 也 开 始 不 断 涌
现。80 年 代 中 期， 加 州 理 工 成 功 地 将64 个 i8086/i087 处 理 器 通 过
超 立 方 体 互 连 结 构 连 结 起 来。 此 后， 便 先 后 出 现 了Intel iPSC 系
列、INMOS Transputer 系 列，Intel Paragon 以 及IBM SP 的 前 身Vulcan 等 基
于 消 息 传 递 机 制 的 并 行 计 算 机。
----向 量 计 算 机 渐 渐 衰 落 下 去。 数 据 并 行 方 式 的 计 算 机 在 相 对
沉 寂 了 一 段 时 间 之 后， 到 了80 年 代 中 期 又 开 始 逐 渐 复 兴。 这
一 时 期 数 据 并 行 方 式 的 计 算 机 主 要 有 Goodyear MPP，Thinking Machi
nes 的CM 1、CM 2 以 及MasPar 等。 在 互 连 机 制 方 面， 这 一 代 机 器
不 仅 仅 限 制 在 相 邻 的 节 点 之 间， 而 是 可 以 根 据 需 要 在 任 意 节
点 之 间 进 行 通 信。CM 2 则 更 是 具 备 了 大 量 的 浮 点 单 位 并 行（
Bit parallel） 运 算 单 元。
----80 年 代 末 到90 年 代 初， 共 享 存 储 器 方 式 的 大 规 模 并 行 计 算
机 又 获 得 了 新 的 发 展。IBM 公 司 在RP 3 计 划 中 希 望 能 将 大 量 早
期RISC 微 处 理 器 通 过 蝶 形 互 连 网 络 连 结 起 来。 而BBN 公 司 则 先
后 推 出 了 两 个 型 号 的 这 类 机 器， 即 采 用Motorola 68000 芯 片 的BBN
Butterfly 以 及 采 用88100 芯 片 的TC2000。 通 过 这 些 尝 试， 人 们 开 始
考 虑 如 何 才 能 在 实 现 共 享 存 储 器 缓 存 一 致 的 同 时， 使 系 统 具
有 一 定 的 可 扩 展 性（Scalability）。90 年 代 初 期， 斯 坦 福 大 学 提
出 了DASH 计 划， 它 通 过 维 护 一 个 保 存 有 每 一 缓 存 块 位 置 信 息 的
目 录 结 构 来 实 现 分 布 式 共 享 存 储 器 的 缓 存 一 致 性。 后 来，IEE
E 在 此 基 础 上 提 出 了 缓 存 一 致 性 协 议 的 标 准。 MIT 的Alewife 计 划
则 试 图 简 化 为 保 持 缓 存 一 致 性 而 带 来 的 硬 件 开 销。
----90 年 代 以 来， 主 要 的 几 种 体 系 结 构 开 始 走 向 融 合， 这 种 趋
势 有 其 内 在 的 必 然 性。 为 了 获 得 更 好 的 性 能， 在Alewife 以 及FL
ASH 等 共 享 存 储 类 型 的 项 目 中 也 引 入 了 消 息 传 递 机 制； 而 属 于
数 据 并 行 类 型 的CM 5 除 大 量 采 用 商 品 化 的 微 处 理 器 以 外， 也
允 许 用 户 层 的 程 序 传 递 一 些 简 单 的 消 息； CRAY T3D 是 一 台NUMA
结 构 的 共 享 存 储 型 并 行 计 算 机， 但 是 它 也 提 供 了 全 局 同 步 机
制、 消 息 队 列 机 制， 并 采 取 了 一 些 减 少 消 息 传 递 延 迟 的 技 术
；Meiko CS 2 采 用 的 是 消 息 传 递 机 制， 但 是， 一 个 节 点 上 用 户
程 序 虚 地 址 空 间 内 的 数 据 却 可 以 直 接 复 制 到 另 一 个 节 点 上 另
一 个 程 序 的 虚 地 址 空 间 里 去， 实 际 上 这 正 是 共 享 地 址 空 间 机
制 的 特 点。
----不 过，IBM 近 年 来 大 获 成 功 的SP 1、 SP 2 系 列 机 群 系 统 走 的
则 是 另 外 一 条 路 线。 在 这 些 系 统 中， 各 个 节 点 采 用 的 都 是 标
准 的 商 品 化Unix 工 作 站（RS 6000）， 它 们 之 间 通 过 高 速 网 络 连 接
起 来。 各 节 点 内 存 系 统 之 间 没 有 多 少 联 系， 网 络 连 接 的 可 靠
性 也 不 高， 面 向 的 是 通 用 的 应 用 领 域。 因 此， 从 总 体 上 说，SP
1、SP 2 基 本 上 属 于 消 息 传 递 型 系 统。
◆ 展 望
----目 前 的 并 行 计 算 机 系 统 主 要 有 四 类: 第 一 类 是 多 向 量 处 理
系 统, 如Cray YMP 90、NEC SX 3 和Fujitsu VP 2000 等; 第 二 类 是 基 于
共 享 存 储 的 多 处 理 机（SMP） 系 统, 如 SGI Power Challenge、 曙 光1 号
等; 第 三 类 是 基 于 分 布 存 储 的 大 模 并 行 处 理(MPP) 系 统, 如 Intel
Paragon、IBM SP2、 曙 光1000 等； 第 四 类 是 基 于 RISC 工 作 站 或 高 档
微 机 通 过 高 速 互 连 网 络 连 接 而 构 成 的 机 群 计 算 机 系 统， 如 清
华 同 方 探 索 集 群 计 算 机 等。 实 现 上 述 第 一 和 第 三 类 系 统 由 于
受 研 制 费 用 高、 售 价 高 等 因 素 的 影 响, 其 市 场 受 到 一 定 的 限
制。 第 二 类 系 统 由 于 共 享 结 构 的 限 制, 系 统 的 规 模 不 可 能 很 大
。 由 于 机 群 系 统 计 算 机 具 有 投 资 风 险 小、 可 扩 展 性 好、 可 继
承 现 有 软 硬 件 资 源 和 开 发 周 期 短、 可 编 程 性 好 等 特 点， 目 前
已 成 为 并 行 处 理 的 热 点 和 主 流。 据 专 家 预 测：“ 未 来 的 高 性 能
计 算 机 和 超 级 服 务 器 都 将 基 于 机 群 系 统 结 构”。
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<<社会契约论>>是一本好书,应当多读几遍
风味的肘子味道不错,我还想再吃它
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