Verbindungsnetzwerke für parallel und verteilte Systeme.pdf
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5.3.5 SCI-Ringe<br />
Alle SCI-Ringanschlüsse, die von CONVEX als Coherent Toroidal Interface<br />
(CTI) bezeichnet werden, sind mit einem Kommunikations-Cache, dem sog.<br />
CTI-Cache, ausgerüstet, der alle gültigen Cache-Zeilen aller Prozessoren eines<br />
Hyperknoten enthält <strong>und</strong> so zur schnellen Abwicklung der Inter-Hyperknotenkommunikation<br />
beiträgt. Ist eine Cache-Zeile nicht im CTI-Cache eines<br />
Ringanschlusses enthalten, dauert es 3μs, die Cache-Zeile in Form eines Dattenpakets<br />
aus einem anderen Hyperknoten zu holen. Innerhalb des Hyperknotens<br />
kann eine Cache-Zeile im Falle eines "Cache Miss" in 0,5μs zum betreffenden<br />
Prozessor transportiert werden.<br />
Auf den SCI-Ringen der Exemplar werden in y-Richtung Cache-Zeilen von<br />
64 Byte Länge in Form von Datenpaketen transportiert. Fällt einer oder mehrere<br />
Ringe aus, kann die Exemplar nach einem Systemneustart mit anschließender<br />
Umkonfigurierung bei eingeschränkter Leistungsfähigkeit weiter betrieben<br />
werden, solange noch mindestens ein Ring intakt bleibt. Die Geschwindigkeit<br />
der SCI-Ringe übertrifft mit 600 MB/s pro Ring die Netzwerke der Intel Paragon<br />
(175 MB/s) <strong>und</strong> der Cray T3D (300 MB/s). Diese sind jedoch <strong>für</strong> bidirektionalen<br />
Betrieb ausgelegt, während auf dem CONVEX-Ring auch Daten in<br />
Rückrichtung im selben Umlaufsinn übertragen werden müssen.<br />
5.3.6 Hyperknotenebene<br />
Auf der Hyperknotenebene sind jeweils vier Rechenknoten á zwei Prozessoren<br />
zu einer funktionalen Einheit, dem Hyperknoten, zusammengefaßt (Bild 5.22).<br />
Alle acht Prozessoren eines Hyperknotens <strong>und</strong> das dazu gehörende Verbindungsnetzwerk<br />
sind physikalisch auf derselben Platine untergebracht, so<br />
daß der kleinste CONVEX-Parallelrechner aus einer einzigen gedruckten<br />
Schaltung besteht. Größere Modelle umfassen bis zu 16 Platinen, die über SCI-<br />
Verbindungen mit Hilfe von Koaxkabeln gekoppelt werden. Exemplar-Maschinen<br />
sind deshalb nicht in x- sondern nur in y-Richtung skalierbar.<br />
SCI 1<br />
SCI 2<br />
SCI 3<br />
SCI 4<br />
Rechen<br />
knoten 1<br />
Rechen<br />
knoten 2<br />
Rechen<br />
knoten 3<br />
Rechen<br />
knoten 4<br />
5 x 5 Kreuzschienenverteiler<br />
Peripherie<br />
Geräte<br />
Bild 5.22: Aufbau eines Hyperknotens.<br />
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