Аннотация:
Статья посвящена выбору схемотехнического базиса реализации микропроцессоров и коммуникационных сред супер-ЭВМ эксафлопсного класса. Проведен сравнительный анализ характеристик цифровых устройств различной сложности, реализованных в синхронном (С) и самосинхронном (СС, self-timed) базисе. Подтверждены основные преимущества СС-схем по сравнению с синхронными аналогами: отсутствие гонок, максимально возможный диапазон работоспособности, высокое быстродействие, относительно низкая мощность потребления. В результате перехода от синхронной к квазисамосинхронной и самосинхронной реализации зона работоспособности устройства расширяется независимо от его сложности. В наибольшей степени эти преимущества проявляются при использовании СС-схем для проектирования надежной цифровой аппаратуры. Рассмотрены различные методологии проектирования СС-схем. Проведен сравнительный анализ реализации СС-схем в обобщенном базисе схем, нечувствительных к задержкам, развиваемом авторами, и в базисе NCL (NULL Convention Logic) схем. Показано, что предлагаемый базис обеспечивает получение схем с лучшими параметрами по быстродействию, аппаратным затратам и энергопотреблению при проектировании типовых цифровых устройств, составляющих основу для построения современных вычислительных систем и комплексов.
Образец цитирования:
И. А. Соколов, Ю. А. Степченков, С. Г. Бобков, В. Н. Захаров, Ю. Г. Дьяченко, Ю. В. Рождественский, А. В. Сурков, “Базис реализации супер-ЭВМ эксафлопсного класса”, Информ. и её примен., 8:1 (2014), 45–70
\RBibitem{SokSteBob14}
\by И.~А.~Соколов, Ю.~А.~Степченков, С.~Г.~Бобков, В.~Н.~Захаров, Ю.~Г.~Дьяченко, Ю.~В.~Рождественский, А.~В.~Сурков
\paper Базис реализации супер-ЭВМ эксафлопсного класса
\jour Информ. и её примен.
\yr 2014
\vol 8
\issue 1
\pages 45--70
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/ia298}
\crossref{https://doi.org/10.14357/19922264140106}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=21337618}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ia298
https://www.mathnet.ru/rus/ia/v8/i1/p45
Эта публикация цитируется в следующих 8 статьяx:
Ю. А. Степченков, Д. В. Хилько, Ю. Г. Дьяченко, Н. В. Морозов, Д. Ю. Степченков, Г. А. Орлов, “Методика десинхронизации при синтезе самосинхронных схем”, Системы и средства информ., 34:1 (2024), 33–43
Ю. А. Степченков, Ю. Г. Дьяченко, Н. В. Морозов, Д. Ю. Степченков, Д. Ю. Дьяченко, “Реализация суммирующих самосинхронных счетчиков”, Системы и средства информ., 34:3 (2024), 123–135
A. N. Kamenskih, S. F. Tyurin, “The optimization of energy-efficiency and reliability using complex redundancy in computing systems”, Radio Electron. Comput. Sci. Control, 2018, no. 3, 135–143
Л. П. Плеханов, “Синтез самосинхронных комбинационных секций функциональным методом”, Системы и средства информ., 27:2 (2017), 85–97
A. N. Kamenskih, “The decrease of energy-consumption in fault-tolerant digital devices: principles, models and algorithms”, Proceedings of the 2017 IEEE Russia Section Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference, ElConRus 2017, IEEE, 2017, 295–300
Л. П. Плеханов, “Проектирование самосинхронных схем: структурные методы в иерархическом анализе”, Информ. и её примен., 8:3 (2014), 105–113
И. А. Соколов, Ю. А. Степченков, С. Г. Бобков, Ю. В. Рождественский, Ю. Г. Дьяченко, “Умножитель с накоплением: методологические аспекты”, Системы и средства информ., 24:3 (2014), 44–62
Ю. А. Степченков, Ю. Г. Дьяченко, Ю. В. Рождественский, Н. В. Морозов, Д. Ю. Степченков, А. В. Рождественскене, А. В. Сурков, “Самосинхронный умножитель с накоплением: практическая реализация”, Системы и средства информ., 24:3 (2014), 63–77