Verbindungsnetzwerke für parallel und verteilte Systeme.pdf
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Bild 5.21: Schematischer Aufbau einer Exemplar.<br />
Bei der Exemplar ist die Gitterstruktur in x-Richtung anders als in y-Richtung<br />
aufgebaut. Innerhalb eines Hyperknotens, d.h. in x-Richtung, werden Kreuzschienenverteiler<br />
als Koppelelemente verwendet, während zwischen den Hyperknoten<br />
(y-Richtung) Ringe eingesetzt werden [Convex94b]. Jeder Ring<br />
stellt eine CONVEX-eigene Implementierung des SCI-Standards IEEE 1596<br />
[IEEE92] in Gallium-Arsenid-Technologie dar. Hyperknoten aus der SPP1200<br />
können mit den Hyperknoten anderer SPP 1200- <strong>und</strong> SPP 1000-Maschinen gekoppelt<br />
werden, um daraus einen größere Parallelrechner aufzubauen, da die<br />
SCI-Schnittstellen identisch sind. Die SPP 2000 arbeitet jedoch mit höherer Datenrate,<br />
was <strong>für</strong> deren größere Rechenleistung erforderlich ist, aber Inkompatibilität<br />
an den Schnittstellen bedeutet.<br />
5.3.4 Gemeinsamer Speicher<br />
Die CONVEX Exemplar weist von allen existierenden kommerziellen Parallelrechnern<br />
die innovativste Architektur auf. Kennzeichen dieser Architektur ist<br />
es, daß es einen systemweiten, Cache-kohärenten, gemeinsamen Speicher gibt,<br />
dessen Konsistenz sowohl im Hyperknoten als auch zwischen den Hyperknoten<br />
automatisch aufrecht erhalten wird.<br />
Innerhalb des Hyperknotens sorgt ein CONVEX-eigenes Gatearray <strong>für</strong> Cache-Konsistenz,<br />
während die Konsistenz zwischen den Hyperknoten mit Hilfe<br />
der einzelnen Scalable Coherent Interfaces (SCIs) gesichert wird, die direkten<br />
Zugriff auf die Prozessorbusse haben. Zusätzlich können über die SCI-Ringe<br />
auch Botschaften <strong>für</strong> Message Passing ausgetauscht werden.<br />
Zum Erhalt des gemeinsamen Speichers werden nicht die Speicherseiten, die<br />
von den Speicherverwaltungseinheiten (MMUs) der Prozessoren adressiert<br />
werden, über das Netz transportiert, sondern die SCI-Ringe tauschen die wesentlich<br />
kleineren Cache-Zeilen der Prozessoren aus. Jeder Knoten verwaltet<br />
dabei seinen Lokalspeicher <strong>und</strong> Cache als eine Teilmenge des gemeinsamen<br />
Adreßraums.<br />
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