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zoom RSS 10月19日課題

<<   作成日時 : 2006/10/19 16:44   >>

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(1)スーパーコンピュータ
 なにをスーパーコンピュータと呼ぶかは正式には定義されていないが、一般的には通常のコンピュータより計算のスピードがはるかに速いコンピュータのことを言う。だいたい100倍以上。
 さらに、スーパーコンピュータは並列処理を高度にこなすことができる。値段が高いので、多少速度などは劣るが普通のパソコンをいくつもつないで、使っているところもいる。

(2)パイプライン処理
 プロセッサが命令を実行するためには、各々の処理をこなす回路のユニットが存在するが、1つの命令がこれら全てのステップを終えてから次の命令を実行する方式では命令が現在いるステップ以外のユニットは仕事をしない。
 そこで、これらのユニットを有効利用するために、ユニット間にフリップフロップを挿入して分割し、クロック毎に各ユニットが独立して動作できるようにした上で次々に命令を投入・並列実行する方式をパイプライン処理と言う。
 これにより各ユニットのハードウェア資源を有効に活用することができ、処理速度が向上する。

(3)ベクトル処理
 ベクトル処理とは、規則的に並んだ複数個の配列データを一度に演算する高速なベクトル命令を使って処理を行うことであり、この場合CPU時間が短縮され、同時に経過時間も短縮される。基本的には、ベクトル化と並列化を組み合わせて利用しすることが、高速化を図る方法となる。

(4)マルチCPU 
 小規模のコンピュータでは、単一のCPUですべての処理を行うが、処理内容が複雑化すると、単一のCPUでは十分な速度で処理を実行することが困難になる。その対策のため、1台のコンピューターに複数のCPUを搭載し処理を分散させることで、総体としての処理の高速化を図る。これをマルチCPUという。
 マルチCPUシステムでは、たとえば一連の処理はその目的別にいくつかの処理に分けられる。各処理に一つのCPUを割り当てると、それぞれのCPUは割り当てられた処理だけを行えばよく、単一のCPUですべての処理を行う場合にくらべて処理速度が向上する。
 しかし、CPU間の処理速度がまちまちだと処理全体で見たときに不都合が起きる場合があるので、各CPU間の処理速度のバランスをとるために新たに別のCPUを使用することがある。パソコンに搭載される一般的なCPUにマルチCPU環境を構築するために必要な機能が備わっている場合は少ない。

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