Архитектура вычислений временной

Адресация перекрестная 39 Архитектура вычислении временной свертки с временным интегрированием 189 [c.434]

В [13] описан вариант одномерной архитектуры с временным интегрированием, позволяющий резко увеличить скорость вычисления. Это достигается путем увеличения числа входов до величины т1 и сдвига буферных нулей между входными сигналами. Эта процедура также предусматривает сдвиг цифр, возникающих при переполнении, от выходного сигнала (рис. 7.6). Теперь для завершения процедуры матрично-векторного умножения требуется лишь (т+п—1)/ тактовых циклов. [c.195]

На рис. 1.21 показана поверхность предельной производительности для ЭВМ с архитектурой СМ-1420. Для наглядности возьмем пример, когда анализируются три параметра Т] —число осредненных операций вычислений в единицу времени тг —скорость обмена по каналам прямого доступа в память тз ско- [c.84]

Пространственные и временные характеристики системы, связанные с операциями взвешивания и порогового кодирования, могут быть использованы для классификации архитектур оптических вычислений [6]. А поскольку основное различие архитектур обычно связывают с наиболее трудными для реализации операциями, поэтому классификацию архитектур целесообразно связать именно со взвешиванием и пороговым кодированием. Соответственно к первому классу относят архитектуры с внешним пороговым кодированием, где операции порогового кодирования выполняются в неоптической части одного или более оптико-электронных интерфейсов,, а операции взвешивания выполняются такими оптическими элементами, как го- [c.142]

Планарно-матричные архитектуры обработки изображений, т. е. переноса одной матрицы изображения на другую преобразующую матрицу, с успехом реализуются на основе устройств, рассмотренных выше. Планарно-матричная архитектура обеспечивает полную параллельность обработки массива (основное соображение в пользу оптических вычислений) и использует хорошо развитые методы классической оптики [34]. При этом линза становится межэлементным соединением сразу для 10 элементов/см с субфемтосекундной временной однородностью. Обычно упорядоченность таких соединений рассматривают в качестве механизма ограничения степени универсальности такого оптического компьютера. Однако даже в электронных цепях по мере увеличения их быстродействия становится все более необходимым сделать одинаковыми длины проводов, соединяющих элементы. Данное требование совместно с недопустимостью пересечения проводов заставляет использовать в электронике все более и более упорядоченные соединения. Оказывается, что необходимость в упорядоченности соединений обусловливается в основном стремлением добиться высокой скорости и простоты изготовления, а не типом используемых- логических элементов. За последнее время сделаны значительные успехи в области разработки архитектур обработки изображений. Символьные подстановки [35 ] стали од- [c.71]

Архитектура с фемтосекундными ультракороткими импульсами, для которой на рис. 5.11 дана принципиальная схема, является подходящим объектом для изложения заключительных замечаний, связанных с пороговым кодированием и взвещивани-ем в оптических вычислениях. В данной разработке входные данные, включающие информацию об управлении и программировании, закодированы во входном пучке с помощью пространственной и временной модуляции. Оптическая матрица соединений (содержащая голограммы, линзы и т. д.) выполняет операции взвешивания, а матрица нелинейных пороговых устройств (как правило, выполняющая усиление сигнала) осуществляет операции порогового кодирования. Оптическая длина пути в цепи обратной связи превращает все устройства в последовательную вычислительную систему, в которой модулированные по координатам и времени фемтосекундные импульсы света могут циркулировать как на конвейере . Синхронизация осуществляется либо асинхронно, с тактовой частотой, задаваемой временем пробега в петле обратной связи, либо синхронно, используя внешние тактовые сигналы. При сравнительно низких частотах электрические входные сигналы, подаваемые в нелинейное матричное устройство или в матрицу соединений (в последнем случае, возможно, через электрооптически управляемую решетку), могут подаваться в дополнение к оптическим входным, управляющим и программирующим данным. [c.160]

Разновидности основной архитектуры. Сообщалось и о других способах преобразования схем вычисления свертки в схемы умножителей матрицы на матрицу. В [16] для получения промежуточного произведения при вычислении внутреннего произведения двух векторов используется основная схема вычисления свертки с интегрированием по времени. Все промежуточные произведения вычисляются параллельно на независимых друг от друга умножителях и суммируются с помощью цилиндрической линзы. Таким образом, для перемножения двух векторов, состоящих из п элементов, с точностью в I знаков требуется п входов для каждого вектора, 21—1 фотодетекторных элементов и 21—1 тактовых циклов. При выполнении суммирования с помощью линз максимальное значение на детектирующем элементе составляет п1 Ь—1) . Матрично-векторный умножитель схематично показан на рис. 7.12. Следует заметить, что буферные нули в данном случае не требуются, поскольку элементы вводятся параллельно. Для построения матрично-векторного умножителя для перемножения матрицы тХп и вектора пХ все т умножителей векторов размещаются параллельно. Теперь каждый элемент матрицы а имеет вход (при общем числе входов тп), а элементы вектора Ь сдвигаются относительно этих входов. Умножение выполняется за интервал времени, составляющий т 21—1) циклов при этом i используется т(21—1) детекторов выходного сигнала. Возможности процессора удается расширить до операции умножения матрицы на матрицу с помощью временного разделения каналов для ввода элементов Ь при условии построчной загрузки матрицы по соответствующим буферам. В схеме имеется также тп входов для одной матрицы и п входов для другой, а также т 21—1) детекторов выходного сигнала. Затраты времени на вычисления составляют k + m—1) 21—1) тактовых циклов. [c.200]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...