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12.09.1986 - 

Dataflow-Architektur auf Mikro-Basis:

Parallelrechner mit Natsemi-Prozessoren

FÜRSTENFELDBRUCK (pi)- Einen Rechner in Dataflow-Architektur auf Basis der Mikroprozessorfamilie 32000 von National Semiconductor bringt der kalifornische Hersteller Loral Instrumentation auf den Markt. Der "DataFlo LDF100" ist als Echtzeit-Prozessor für Hochgeschwindigkeits-Anwendungen konzipiert.

Die Maschine soll den Bereich zwischen Superminis mit Arbeitsgeschwindigkeiten von etwa 4 Mips und dem unteren Ende der Supercomputer, zirka 60 Mips, abdecken. Erhältlich ist das System in Konfigurationen zwischen 5 und 256 Mips. Die Preise liegen zwischen 67 000 US-Dollar für ein 5-Mips-System und, wie der Hersteller angibt, "weniger als 7500 Dollar pro Mips" für eine 256-Mips-Konfiguration.

In einer klassischen Von-Neumann-Architektur durchlaufen alle Daten eines Computerprozessors eine einzige Zentraleinheit, die von der Systemsoftware gesteuert wird. Die Data-Flow- oder Datenflußarchitektur ist ein Parallelverarbeitungssystem, das durch die Daten gesteuert wird. Der Rechner verteilt dabei, so der Anbieter der Maschine, die Daten automatisch auf die vorhandenen Prozessoren. Daher sind es grob gesprochen die Daten, die die Busse definieren, und nicht das Programm.

Das Prozessorsystem "DataFlo" besteht aus drei Untersystemen: Eine Anwendungs-Entwicklungsumgebung, Datenflußprozessor und Echtzeit-E/A-Subsystem.

je Anwendungs-Entwicklungsumgebung ist ein Multiuser-Programmiersystem, das das Schreiben von Anwendersoftware für den Rechner unterstützt. Loral bietet Compiler, Linker und Debugger für die Softwareentwicklung an. Der DataFlo ist in C oder Fortran zu programmieren und läuft unter Unix.

Der Datenflußprozessor besteht aus 5 bis 256 Prozessorknoten. Jeder Knoten verfügt über zwei 16-BitCPU-Chips vom Typ NS32016, die bei einem Takt von 10 Megahertz arbeiten, eine Fließkommaeinheit NS32081 und 128 bis 512 KB statisches Hochgeschwindigkeits-RAM. Jeweils ein Prozessor verwaltet die Architektur, während der andere die Anwenderprogramme bearbeitet. Zusätzliche Speicher, verfügbar in 2MB-Einheiten, können gemeinsam von den Prozessoren benutzt werden.

Im Echtzeit-E/A-Subsystem lassen sich über 35 verschiedene verfügbare Ein-/Ausgabeeinheiten, darunter Analog/Digitalwandler, Hochgeschwindigkeits-Plattenspeicher oder Bandeinheiten zusammenfügen. Das Subsystem wird bereits seit einiger Zeit als DatenvorverarbeitungsSystem von Loral unter der Typenbezeichnung ADS100 angeboten. Eingehende Daten werden analysiert und der entsprechenden Verarbeitungsschaltung zugeführt, auszugebende Daten zur richtigen Ausgabeeinheit geleitet.

Als Anwendungsbeispiele für das System nennt National Semiconductor Echtzeit-Bildanalyse, Signalverarbeitung, Prozeßsteuerung und Simulation.