O Sistema de Computação Paralela NCP I
Resumo
Neste trabalho o computador paralelo de alto desempenho NCP I em desenvolvimento na COPPE/ UFRJ é apresentado. A principal característica de sua arquitetura é de ela oferecer suporte tanto ao modelo de memória privativa como ao de memória compartilhada. Uma implementação limitada dessa arquitetura tem estado em operação ininterrupta nos últimos três anos e utilizada com sucesso numa grande variedade de aplicações em áreas de Engenharia e de Ciência da Computação. Nós discutimos as principais características arquiteturais e a atual implementação de hardware baseado no transputer T800 e no Intel i860, assim como o software em desenvolvimento. Resultados preliminares de desempenho obtidos são analisados e conclusões extraídas.
Referências
G.S. Almasi and A. Gottlieb, Highly Parallel Computing, The Benjamin/Cummings Publishing Co., Chapter 10, 1989.
A.H. Karp, Programming for Parallelism, IEEE Computer 20, pp. 43-57, May 1987.
D.A. Patterson and J.L. Hennessy, Computer Architecture a Quantitative Approach, Morgan Kaufamann Publ. Inc., Chapter 10, 1990.
D.J. Kuck et alli, Parallel Supercomputing Today and the CEDAR Approach, Experimental Parallel Computing Architectures, J.J. Dongarra (Editor), Elsevier Science Pub-B.V. (North-Holland), pp. 1-23, 1987.
G.F. Pfister et alli, The IBM Research Parallel Processor Prototype (RP3), Proceedings of the 1985, Int. Conf. on Parallel Processing, August 1985.
M. Annaratone, M. Fillo, K. Kakabayashi and M. Veredaz, The K2 Parallel Processor: Architecture and Hardware Implementation, K2 Project - 1989 Project Report, Integrated System Lab., Swiss Federal Institute of Technology.
C. Lazou, Supercomputers and Their Use, Oxford University Press, NY, 1986.
G. Rodrigue, E.D. Giroux and M. Pratt, Large-Scale Scientific Computation, IEEE Computer, pp. 65-80, October 1980.
H.S. Stone, High Performance Computer Architecture, Addison-Wesley Pub. Co., Chapters 4 and 5, 1987.
G.C. Fox, The Hypercube as a Supercomputer, Proc. of Second Int. Conf. Supercomputing, L.P. Kartashev and S.I. Kartashev (Eds.) Vol. 1, pp.181-194, 1987.
K. Li and R. Schaefer, A Hypercube Shared Virtual Memory System, Proc. 1989 Int. Conf. on Parallel Processing, pp. 1125-132, August 1989.
C.L. Amorim, Simulated Performance of a Class of Vector Processors, Proceedings of the Second International Conference on Supercomputing, L.P. Kartashev and S.I. Kartashev (Eds.), Vol. 3, pp. 350-358, 1987.
IMST800 Transputer Preliminary Data Sheet, Inmos Limited, England, March 1988.
i860 64-Bit Microprocessor Data Sheet, Intel Corporation, USA, October 1989.
D. May, OCCAM, ACM SIGPLAN Notices, 18(4), pp. 69-79, 1983.
Seidel, C.B., Ambiente para Programagao Paralela no Processador i860, Tese de M.Sc., COPPE/Sistemas, Abril de 1993.
VMEbus Specification Manual Rev. B, Signetics, USA, 1984.
C.L. Amorim et alli, The NCP I Parallel Computer, COPPE/Sistemas, Relatório Técnico, ES-241-1991, Abril de 1991.
Helios Group, The Helios Operating System, Distributed Software Ltd., version 1, rel. 1.0, August 1988.
3L Ltd., Parallel C and Parallel Fortran User's Guides, 1988.
Artificial Intelligence Ltd., STRAND User Manual, Buckingham Release, June 1990.
Sales, C.L. et alli, Uma Linguagem Intermediária para Compilar ACTUS II em OCCAM 2, IX Congresso da SBC, Uberlândia, MG, Julho de 1989, pp. 171-186.
Favre, L.E. et alli, Um Compilador para a Linguagem Híbrida de Programação Paralela C-ACTUS, submetido para publicação.
Queiroz, J.D., Projeto e Desenvolvimento de um Compilador OCCAM II para o Ambiente NCP I/1860, Projeto de Final de Curso, Departamento da Ciência da Computação, IM, UFRJ, 1993.
Maciel, P.M.C.P.F. e Amorim, C.L., Otimização de Programas ACTUS, II Simpósio Brasileiro de Arquitetura de Computadores, Rio de Janeiro, Novembro de 1990, pp. 263-281.
Canaley, L.M.M.B., Alocação de Tarefas em Sistemas Distribuídos, Tese de M.Sc., COPPE/Sistemas, Maio de 1993.
Castro, M.C.S. e Amorim, C.L., Uma Biblioteca de Operações Vetoriais e Matriciais para um Multiprocessador Hipercúbico baseado em Transputers, IX Congresso da SBC, Uberlândia, MG, Julho de 1989, pp. 458-470.
V.C. Barbosa, L.M.A. Drummond and A.L.H. Hellmuth, An Integrated Software Environment for Large-Scale Occam Programming, Proc. EUROMICRO'91, Viena, Austria, September 1991.
Albuquerque, A.T.C., Um mecanismo de Reexecução Determinística de Programas Paralelos, Tese de M.Sc., COPPE/Sistemas, Agosto de 1992.
L.P. Freitas and V.C. Barbosa, Experiments in Parallel Heuristics Search (Extended Abstract), Proc. Int. Conf. Parallel Processing, Chicago, USA, August 1991.
V.C. Barbosa and P.M.V. Lima, On the Distributed Parallel Simulation of Hopfield's Neural Networks, Software - Practice and Experience, 20, pp. 967-983, October 1990.
Mattoso, M.L.Q. e Amorim, C.L., Uma Experiência na Implementação de Operadores de Algebra Relacional no Computador Paralelo NCP I, Anais VI Simp. Bras. Banco de Dados, Manaus, Maio de 1991.
Núcleo de Computação Paralela, Relatório de Atividades, 1989-1992, CGPPE/UFRJ.
Castro, M.C.S. e Amorim, C.L., Uma Avaliação Comparativa de Desempenho do Computador Paralela NCP I8 e um Processamento Sísmico, submetido para publicação.
A.H. Karp, Programming for Parallelism, IEEE Computer 20, pp. 43-57, May 1987.
D.A. Patterson and J.L. Hennessy, Computer Architecture a Quantitative Approach, Morgan Kaufamann Publ. Inc., Chapter 10, 1990.
D.J. Kuck et alli, Parallel Supercomputing Today and the CEDAR Approach, Experimental Parallel Computing Architectures, J.J. Dongarra (Editor), Elsevier Science Pub-B.V. (North-Holland), pp. 1-23, 1987.
G.F. Pfister et alli, The IBM Research Parallel Processor Prototype (RP3), Proceedings of the 1985, Int. Conf. on Parallel Processing, August 1985.
M. Annaratone, M. Fillo, K. Kakabayashi and M. Veredaz, The K2 Parallel Processor: Architecture and Hardware Implementation, K2 Project - 1989 Project Report, Integrated System Lab., Swiss Federal Institute of Technology.
C. Lazou, Supercomputers and Their Use, Oxford University Press, NY, 1986.
G. Rodrigue, E.D. Giroux and M. Pratt, Large-Scale Scientific Computation, IEEE Computer, pp. 65-80, October 1980.
H.S. Stone, High Performance Computer Architecture, Addison-Wesley Pub. Co., Chapters 4 and 5, 1987.
G.C. Fox, The Hypercube as a Supercomputer, Proc. of Second Int. Conf. Supercomputing, L.P. Kartashev and S.I. Kartashev (Eds.) Vol. 1, pp.181-194, 1987.
K. Li and R. Schaefer, A Hypercube Shared Virtual Memory System, Proc. 1989 Int. Conf. on Parallel Processing, pp. 1125-132, August 1989.
C.L. Amorim, Simulated Performance of a Class of Vector Processors, Proceedings of the Second International Conference on Supercomputing, L.P. Kartashev and S.I. Kartashev (Eds.), Vol. 3, pp. 350-358, 1987.
IMST800 Transputer Preliminary Data Sheet, Inmos Limited, England, March 1988.
i860 64-Bit Microprocessor Data Sheet, Intel Corporation, USA, October 1989.
D. May, OCCAM, ACM SIGPLAN Notices, 18(4), pp. 69-79, 1983.
Seidel, C.B., Ambiente para Programagao Paralela no Processador i860, Tese de M.Sc., COPPE/Sistemas, Abril de 1993.
VMEbus Specification Manual Rev. B, Signetics, USA, 1984.
C.L. Amorim et alli, The NCP I Parallel Computer, COPPE/Sistemas, Relatório Técnico, ES-241-1991, Abril de 1991.
Helios Group, The Helios Operating System, Distributed Software Ltd., version 1, rel. 1.0, August 1988.
3L Ltd., Parallel C and Parallel Fortran User's Guides, 1988.
Artificial Intelligence Ltd., STRAND User Manual, Buckingham Release, June 1990.
Sales, C.L. et alli, Uma Linguagem Intermediária para Compilar ACTUS II em OCCAM 2, IX Congresso da SBC, Uberlândia, MG, Julho de 1989, pp. 171-186.
Favre, L.E. et alli, Um Compilador para a Linguagem Híbrida de Programação Paralela C-ACTUS, submetido para publicação.
Queiroz, J.D., Projeto e Desenvolvimento de um Compilador OCCAM II para o Ambiente NCP I/1860, Projeto de Final de Curso, Departamento da Ciência da Computação, IM, UFRJ, 1993.
Maciel, P.M.C.P.F. e Amorim, C.L., Otimização de Programas ACTUS, II Simpósio Brasileiro de Arquitetura de Computadores, Rio de Janeiro, Novembro de 1990, pp. 263-281.
Canaley, L.M.M.B., Alocação de Tarefas em Sistemas Distribuídos, Tese de M.Sc., COPPE/Sistemas, Maio de 1993.
Castro, M.C.S. e Amorim, C.L., Uma Biblioteca de Operações Vetoriais e Matriciais para um Multiprocessador Hipercúbico baseado em Transputers, IX Congresso da SBC, Uberlândia, MG, Julho de 1989, pp. 458-470.
V.C. Barbosa, L.M.A. Drummond and A.L.H. Hellmuth, An Integrated Software Environment for Large-Scale Occam Programming, Proc. EUROMICRO'91, Viena, Austria, September 1991.
Albuquerque, A.T.C., Um mecanismo de Reexecução Determinística de Programas Paralelos, Tese de M.Sc., COPPE/Sistemas, Agosto de 1992.
L.P. Freitas and V.C. Barbosa, Experiments in Parallel Heuristics Search (Extended Abstract), Proc. Int. Conf. Parallel Processing, Chicago, USA, August 1991.
V.C. Barbosa and P.M.V. Lima, On the Distributed Parallel Simulation of Hopfield's Neural Networks, Software - Practice and Experience, 20, pp. 967-983, October 1990.
Mattoso, M.L.Q. e Amorim, C.L., Uma Experiência na Implementação de Operadores de Algebra Relacional no Computador Paralelo NCP I, Anais VI Simp. Bras. Banco de Dados, Manaus, Maio de 1991.
Núcleo de Computação Paralela, Relatório de Atividades, 1989-1992, CGPPE/UFRJ.
Castro, M.C.S. e Amorim, C.L., Uma Avaliação Comparativa de Desempenho do Computador Paralela NCP I8 e um Processamento Sísmico, submetido para publicação.
Publicado
07/09/1993
Como Citar
AMORIM, C. L.; CITRO, R.; SOUZA, A. F.; CHAVES FILHO, E. M..
O Sistema de Computação Paralela NCP I. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COMPUTER ARCHITECTURE AND HIGH PERFORMANCE COMPUTING (SBAC-PAD), 5. , 1993, Florianópolis/SC.
Anais [...].
Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação,
1993
.
p. 89-102.
DOI: https://doi.org/10.5753/sbac-pad.1993.23025.
