Матрица систолическая

В заключение дан пример из области оптических вычислений. На рис. 3.5 описан метод умножения матрицы на матрицу, являющийся изящным примером оптического систолического процесса и названный архитектурой соединения матриц. Элементы двух матриц представлены ячейками оптических транспарантов, при этом пропускание света каждой ячейкой пропорционально элементам матрицы. Свет из однородного коллимированного источника слева проходит через транспаранты и ре- [c.80]

ЧАСТЬ 111 СИСТОЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССОРЫ И ОПТИЧЕСКИЕ ЛОГИЧЕСКИЕ МАТРИЦЫ [c.182]

Часть III. Систолические процессоры и логические матрицы [c.184]

Архитектура процессора с частотным уплотнением, изображенная на рис. 5.28, может быть использована для выполнений весьма широкого класса матрично-векторных операций, детально рассмотренных в обзоре [257]. Как один из примеров использования систолических матрично-векторных оптических процессоров можно привести реализацию в этой схеме алгоритма кальмановской фильтрации, широко используемой в системах пропорционального управления и навигации летательных аппаратов [260]. В таких системах высокая скорость обработки обеспечивается за счет того, что элементы перемножаемой матрицы сменяются в каждом цикле и можно реализовать прямые матричные алгоритмы решения системы линейных уравнений. Преимущество - этих методов перед итерационными состоит в том, что они выполняются в течение известного числа циклов, тогда как требуемое число итераций обычно заранее не известно. [c.303]

Советским читателям, с нашей точки зрения, будут особенно интересны главы, посвященные многозначной логике и путям ее реализации в оптике, систолическ-им процессорам и оптическим логическим матрицам, оптической обработке и искусственному интеллекту. Интересен своим практическим подходом раздел, в котором рассматриваются волоконно-оптические программируемые логические матрицы. Остается только сожалеть, что в книгу не включены материалы о процессорах нейронного типа. Для лиц, занимающихся созданием вычислительных машин, очень полезны разделы, посвященные оптическим межэлементным соединениям для цифровой и символьной обработки в реальном времени. [c.6]

Электрооптическая обработка сигналов обычно используется в задачах, где скорость и производительность более важны, чем точность и динамический диапазон. Это задачи из области обработки сигналов, обработки изображений и оптических вычислений. ЭООС особенно хорошо подходит для таких задач из-за изначально двумерной природы оптических пучков и возможности наложения нескольких пучков на одном и том же участке, что приводит к высокой степени параллельности вычислительных сетей. Эту концепцию параллельной обработки в настоящее время дублируют в электронных вычислительных сетях, называемых систолическими матрицами , где большое число связанных процессоров образует упорядоченную двумерную сеть. В данном разделе представлены некоторые примеры такого параллелизма, откуда становится ясной превалирующая роль ПЗС-технологии. [c.78]

Два основных блока умножителей, показанные на рис. 7.3, могз т использоваться в различных сочетаниях при формировании систолических процессоров. Процессоры данного типа ранее были описаны в [11J, и ниже зто описание просто изложено повторно. Блоки умножителей могут соединяться как последовательно, так и параллельно. В первом случае имеется один входной сигнал h и несколько входных сигналов g. Соответственно в случае умножения матрицы на вектор элементы вектора представляют собой входной сигнал h, а элементы каждой строки матрицы являются входными сигналами g. Эта схема требует сдвига только в одном измерении и будет далее именоваться одномерной архитектурой. [c.192]

Одномерная архитектура. Сперва рассмотрим одномерную архитектуру с пространственным интегрированием (рис. 7.4). Ранее эта архитектура была описана в [12] и получила известность как схема оптического систолического матричного процессора (ОСМП). Для умножения матрицы тХп на вектор /гХ1 с точностью в I цифр ОСМП должен иметь один вход для ввода вектора, т1 входов для ввода матричных элементов и т детекторов выходного сигнала. Элементы с, представляющие собой изменяющиеся по времени сигналы от т детекторов, подаются параллельно. Для решения задачи эти сигналы требуется просуммировать и перезаписать в смешанном формате. Последующий сигнал показывает, что ОСМП использует 2п- -т—1)/—п тактовых цикла для выполнения операции умножения. [c.193]

Двумерная архитектура. В [14] описана двумерная архитектура с пространственным интегрированием и рассмотрен случай систолического акустооптического двоичного процессора выполнения свертки (САОДПС). Как показано на рис. 7.7, для САОДПС требуется I входов для ввода вектора и т входов для ввода матрицы. Имеется т детекторов выходного сигнала. САОДПС должен иметь два набора сдвиговых регистров один набор быстро сдвигает матричные элементы относительно элементов вектора, в то время как другой набор регистров медленно передвигает вектор последовательно по всем строкам матрицы. Вектор выходного сигнала представляет собой т последовательных серий, которые требуется просуммировать и преобразовать. Процесс умножения занимает время, равное п- -т—1) (2/—1) тактовых циклов. Последний из обсуждаемых умножителей матриц на вектор, показанный на рис. 7.8, представляет двумерную архитектуру с временным интегрированием. Имеется один вход для вектора, который требуется развернуть и переместить относительно т входов матрицы. Выходной сигнал требует 21—1)т фотодетекторов, которые должны быть синхронизированы с целью параллельного вывода выходных сигналов. Затраты времени составят в этом случае п(21—1) + (т—1) тактовых циклов. [c.195]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...