處理機陣列英文解釋翻譯、處理機陣列的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 processor array
分詞翻譯:
處理機的英語翻譯:
【計】 processsor
陣的英語翻譯:
a period of time; battle array; blast; front
【機】 array
列的英語翻譯:
arrange; kind; line; list; row; tier; various
【計】 COL; column
【醫】 series
專業解析
處理機陣列(Processor Array) 是計算機體系結構中的一種并行處理組織形式,指将多個處理單元(Processing Element, PE)按照特定拓撲結構(如網狀、環形、超立方體等)互連起來,形成一個可以協同處理同一任務的處理器集合體。其核心特征在于并行性與規整性。
-
術語構成與基本含義:
- “處理機” (Processor):指具備獨立執行指令、進行算術邏輯運算能力的計算單元。在陣列中,每個處理單元通常相對簡單,可能包含ALU、寄存器及本地存儲器。
- “陣列” (Array):指多個處理單元按照空間上規整的、可擴展的幾何結構排列和互連。這種結構便于實現數據在單元間的并行傳輸和同步操作。
- 整體含義:一個由大量(通常是同構的)處理單元通過高速互連網絡組織成的計算系統,旨在通過并行處理解決計算密集型問題。
-
核心特征與工作原理:
- 并行計算:陣列中的多個處理單元同時執行相同或不同的指令流(SIMD或MIMD模式),對數據集的不同部分進行操作,顯著提升計算速度。其并行性主要體現在數據并行(Data Parallelism)和任務并行(Task Parallelism)上 。
- 規整互連:處理單元間的連接遵循特定拓撲規則(如2D網格、3D網格、樹狀等),通信路徑明确且可預測。這種結構簡化了路由設計,降低了通信延遲,特别適合規則計算問題(如圖像處理、矩陣運算、流體動力學模拟) 。
- 同步控制:通常需要一個中央控制器(或主處理器)來分發指令、協調各處理單元的工作步調,确保計算過程同步進行。在SIMD架構中尤為明顯 。
- 可擴展性:理論上可以通過增加處理單元的數量來線性提升系統的整體計算能力,以滿足更大規模問題的需求 。
-
典型應用場景:
- 科學計算:大規模矩陣運算(如求解線性方程組)、偏微分方程數值解、分子動力學模拟等 。
- 信號與圖像處理:實時圖像濾波、變換(FFT)、模式識别、視頻編解碼等需要高度并行處理的領域。
- 特定領域加速:神經網絡計算(尤其是早期并行神經網絡模型)、圖形渲染、密碼學運算等 。
英文對應術語:Processor Array。該術語精準地描述了由多個處理器(Processors)構成的、具有陣列式(Array)拓撲結構的并行計算機系統。在學術文獻和技術文檔中,“Processor Array” 是标準且廣泛接受的英文表述 。
權威參考來源:
- IEEE Xplore Digital Library: 提供大量關于并行計算架構(包括處理機陣列)的學術論文和标準文檔。例如,關于SIMD架構和陣列處理器的經典研究。 IEEE Xplore (搜索關鍵詞:Processor Array, SIMD, Parallel Architecture)
- Wikipedia - Parallel Computing: 維基百科的“并行計算”條目及其相關子條目(如SIMD, MIMD, Array Processor)提供了對處理機陣列概念、曆史發展和分類的概述。 Wikipedia: Parallel Computing
- 《Computer Organization and Design》 (Patterson & Hennessy): 計算機體系結構領域的經典教材,其中對各類并行處理技術,包括陣列處理器(Array Processors)有系統性的講解。 Publisher's Link (需通過圖書館或購買訪問具體章節)
網絡擴展解釋
處理機陣列(Processor Array)是一種基于并行計算架構的計算機系統,其核心思想是通過大量相同處理單元(PE)的規則排列與協同工作,實現對大規模數據的高效并行處理。以下是詳細解釋:
1. 基本定義與原理
- 架構特點:由多個相同的處理單元(PE)按特定拓撲結構(如網格、環形)互連成陣列,所有PE在單一控制部件(CU)的統一指令下同步操作,屬于SIMD(單指令流多數據流)計算機。
- 并行模式:每個PE對分配的不同數據執行相同的指令,適用于規則化、高并行的計算任務(如矩陣運算、圖像處理)。
2. 核心組成
處理機陣列通常包含以下組件:
- 處理單元(PE):大量重複的運算單元,負責數據計算。
- 控制部件(CU):統一分發指令,協調所有PE的操作。
- 互連網絡(ICN):連接PE的通信結構,常見形式包括立方體網絡、混洗交換網絡等。
- 存儲器模塊:分為分布式或集中式存儲,用于數據存取。
- 輸入輸出處理機(IOP):負責與外部設備的數據交互。
3. 典型應用場景
- 科學計算:如矩陣乘法、線性方程組求解等向量密集型任務。
- 信號處理:雷達、聲呐等陣列信號分析。
- 圖像處理:像素級并行操作(如濾波、邊緣檢測)。
4. 優勢與局限性
- 優勢:
- 高吞吐量:通過并行處理實現每秒數億至數十億次運算。
- 結構規整:適合超大規模集成電路實現,擴展性強。
- 局限性:
- 專用性強:對不規則算法適應性差。
- 編程複雜:需針對并行架構優化算法。
5. 示例:脈動陣列
一種特殊處理機陣列,數據像“血液”一樣在PE間按固定節奏流動,適合流水線化計算(如矩陣相乘)。其結構簡單、模塊化,適合硬件實現。
如需更完整的架構圖或技術細節,可參考權威來源如博客園或知網百科。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
傍邊的爆後氣苯偶姻堅牢紅程式終止等深線動物樣體分析器中樞攻絲果餅式繞組合并試算表回洗法局限性膿腫闊颌的列表顯示氯代萘綠色組織面靜脈牛角瓜配質牛球衣細菌強制軟斷氣候山道年設施記錄使人窒息的事情視物顯大症水合氧化钛輸入狀态鐵酸鹽挖開威勢