G - Physics – 06 – F
Patent
G - Physics
06
F
G06F 15/173 (2006.01) G06F 15/80 (2006.01)
Patent
CA 2295109
An array processor includes processing elements arranged in clusters which are, in turn, combined in a rectangular array. Each cluster is formed of processing elements which preferably communicate with the processing elements of at least two other clusters. Additionally each inter-cluster communication path is mutually exclusive, that is, each path carries either north and west, south and east, north and east, or south and west communications. Due to the mutual exclusivity of the data paths, communications between the processing elements of each cluster may be combined in a single inter-cluster path. That is, communications from a cluster which communicates to the north and east with another cluster may be combined in one path, thus eliminating half the wiring required for the path. Additionally, the length of the longest communication path is not directly determined by the overall dimension of the array, as it is in conventional torus arrays. Rather, the longest communications path is limited only by the inter-cluster spacing. In one implementation, transpose elements of an N x N torus are combined in clusters and communicate with one another through intra-cluster communications paths. Since transpose elements have direct connections to one another, transpose operation latency is eliminated in this approach. Additionally, each PE may have a single transmit port and a single receive port. As a result, the individual PEs are decoupled from the topology of the array.
Un processeur de réseau comprend des éléments de traitement agencés en groupe qui sont à leur tour combinés dans un réseau rectangulaire. Chaque groupe est constitué d'éléments de traitement qui communiquent de préférence avec les éléments de traitement d'au moins deux autres groupes. En outre chaque voie de communication inter-groupes est mutuellement exclusive c'est-à-dire que chaque voie achemine des communications dans le sens nord et ouest, sud et est, nord et est ou bien sud et ouest. En raison de l'exclusivité mutuelle des chemins de données, les communications entre les éléments de traitement de chaque groupe peuvent être combinées dans une unique voie inter-groupe, c'est-à-dire que des communications d'un groupe qui communique avec le nord et l'est avec un autre groupe peuvent être combinées dans une voie, ceci éliminant la moitié du câblage nécessaire à la voie. De plus, la longueur de la voie de communication la plus longue n'est pas directement déterminée par la dimension globale du réseau comme c'est le cas dans les réseaux toroïdaux classiques. La voie de communication la plus longue n'est limitée que par l'espacement inter-groupes. Dans une forme de réalisation, des éléments de transposition d'un tore N x N sont combinés en groupe et communiquent les uns avec les autres par des voies de communication inter-groupes. Etant donné que les éléments de transposition comprennent des connexions directes les uns avec les autres, le temps d'attente de l'opération de transposition est éliminé dans ce système. En outre chaque élément de traitement peut comporter un unique port de transmission et un unique port de réception. Il résulte de ce système que les éléments de traitement individuels sont découplés de la topologie du réseau.
Kurak Charles W. Jr.
Pechanek Gerald G.
Bops Incorporated
Kirby Eades Gale Baker
LandOfFree
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