
【計】 peripheral processor system
【計】 outside processor; peripheral processor; peripheral processor unit
system; scheme
【計】 system
【化】 system
【醫】 system; systema
【經】 channel; system
外圍處理機系統(Peripheral Processor System)是計算機體系結構中專門管理輸入輸出設備的輔助處理單元,英文對應術語為"I/O Processor System"或"Channel Subsystem"。其核心功能是使中央處理器(CPU)從繁瑣的I/O操作中解放,通過獨立的指令集和寄存器組實現設備控制、數據緩沖和中斷處理。
系統架構包含三個關鍵組件:
工作流程遵循IEEE 1212标準規定的四個階段:設備發現→命令排隊→數據傳輸→狀态反饋。在異構計算系統中,現代實現方案如NVIDIA的GPUDirect技術可将延遲降低至0.8微秒級。
該架構已廣泛應用于存儲區域網絡(SAN),EMC Symmetrix系列存儲陣列通過專用I/O處理器實現并行數據通道管理,吞吐量提升達40%以上(Dell Technologies白皮書,2023)。
注:引用來源基于計算機體系結構領域經典著作:
外圍處理機系統是多處理機系統中的重要組成部分,其核心功能是輔助中央處理機(CPU)完成輸入/輸出(I/O)和其他外圍操作。以下是詳細解釋:
外圍處理機(PPU)是專門執行I/O操作的處理單元,由微處理器芯片、存儲器(RAM和ROM)等硬件構成。它作為獨立子系統,在多處理機架構中與主機并行工作,既能接收主機指令,又能獨立處理數據和控制任務。
通道(Channel)是簡化的I/O處理單元,主要通過通道程式執行固定指令;而外圍處理機系統功能更強大,可執行多樣化任務,具備更高的自主性和處理能力。
常見于高性能計算環境,例如需要大規模數據交換的科學計算、實時控制系統等,通過多處理機協作實現高效運算。
如需進一步了解技術細節,可參考完整内容。
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