Векторний процесор — Вікіпедія

Ця стаття не містить посилань на джерела. Ви можете допомогти поліпшити цю статтю, додавши посилання на надійні (авторитетні) джерела. Матеріал без джерел може бути піддано сумніву та вилучено. (липень 2013)

Векторний процесор — процесор, в якому операндами деяких команд можуть слугувати впорядковані масиви даних — вектори. Відрізняється від скалярних процесорів, які можуть працювати лише з одним оператором в одиницю часу. Абсолютна більшість процесорів є скалярними або близькими до них. Векторні процесори були розповсюджені в галузі наукових обчислень, де вони були основою більшості суперкомп'ютерів починаючи з 1980х і до 1990х. Але різке збільшення продуктивності і активна розробка нових процесорів призвели до того, що векторні процесори були витіснені зі сфери повсякденних процесорів.

В сучасних комп'ютерах як векторні співпроцесори можна розглядати:

• векторні розширення (3DNow!, SSE, AVX, ARM NEON) в сучасних центральних процесорах загального призначення.
• Обчислювальні блоки відеокарти
• Тензорні прискорювачі та прискорювачі ШІ

Ілюстрація роботи[ред. | ред. код]

Для ілюстрації відмінностей в роботі векторного і скалярного процесора, розглянемо приклад додавання 10 чисел. При «звичайному» програмуванні використовується цикл, що бере пари чисел послідовно, і додає їх.

повторити цикл 10 разів   прочитати наступну інструкцію та декодувати   отримати перший доданок   отримати другий доданок   скласти   зберегти результат кінець циклу 

Для векторного процесора алгоритм буде значно відрізнятися:

отримати наступну інструкцію і декодувати  отримати 10 перших доданків отримати 10 других доданків додати зберегти результат 

Реалізація фірми Cray розширила можливості обчислень, що дозволило виконувати декілька різних операцій одразу. Наприклад, розглянемо код, що додає 2 набори чисел і помножує на третій, у Cray ці операції здійснились би так:

отримати наступну інструкцію і декодувати  отримати 10 чисел отримати 10 чисел отримати 10 чисел додати і помножити їх зберегти результат 

Таким чином, математичні операції виконуються значно швидше, основним фактором, що обмежує стає час необхідний для добуття даних з пам'яті.

Див. також[ред. | ред. код]

• Скалярний процесор

Це незавершена стаття про програмування. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.

Це незавершена стаття про апаратне забезпечення. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.