JP2017117439A - 科学計算用ストレージプロセッサアレイ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本明細書に開示する複数の実施形態は、記憶処理ユニット間のデータ通信を提供すべく構成された相互接続ネットワークを含んでいる。開示する相互接続ネットワークは、記憶処理ユニットが局所的に科学計算を実行すべく構成されている場合に特に効果的であり得る。開示する相互接続ネットワークは、ホストシステムに過負荷をかけることなく、局所化され、スループットが高く、且つ待ち時間が短い記憶処理ユニット間のデータ通信を提供する。
【選択図】図1
Description
102 ホストシステム
104 記憶システム
106 メモリコントローラ
108a〜108d 記憶処理ユニット
110 NVM記憶ユニット
112 アクセラレータ
114 相互接続ネットワーク
302〜308 記憶処理ユニット
310〜316 結線
402,602 対角結線
802〜808 サブアレイ
902〜908 サブアレイ
1002〜1008 サブアレイ
1010,1110 インターフェース
1202〜1208 サブアレイ
1210 対角結合
SPUi,j 記憶処理ユニット
Claims (20)
- 二次元配列として配置された複数の記憶処理ユニットの各々が計算ユニットおよび不揮発性メモリモジュールを含む複数の記憶処理ユニットと、
複数のユニットネットワークモジュールを含み、且つ前記複数の記憶処理ユニット間のデータ通信を提供すべく構成された相互接続ネットワークとを含み、
前記複数の記憶処理ユニットが、記憶処理ユニットの複数のサブアレイにグループ化され、
前記複数のサブアレイのうち第1のサブアレイ内の記憶処理ユニットが前記複数のユニットネットワークモジュールのうち第1のものを用いて互いに結合されている固体装置システム。 - 前記複数のサブアレイのうち第2のサブアレイ内の記憶処理ユニットが、前記複数のユニットネットワークモジュールのうち第2のものを用いて互いに結合されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1のサブアレイおよび前記第2のサブアレイを含む前記複数のサブアレイが、前記複数のユニットネットワークモジュールのうち第3のものを用いて互いに結合されていることにより、記憶処理ユニットの階層的相互接続を形成する、請求項2に記載のシステム。
- 前記ユニットネットワークモジュールの各々が、第1の種類の相互接続トポロジを有している、請求項3に記載のシステム。
- 前記第1の種類の相互接続トポロジが、変更されたリングネットワークトポロジを含んでいる、請求項4に記載のシステム。
- 前記第1の種類の相互接続トポロジが、変更されたリングネットワークトポロジを含んでいる、請求項4に記載のシステム。
- 前記複数のユニットネットワークモジュールのうち前記第1のものが第1の種類の相互接続トポロジを有し、前記複数のユニットネットワークモジュールのうち前記第2のものが第2の種類の相互接続トポロジを有している、請求項3に記載のシステム。
- 前記第1のサブアレイが前記第2のサブアレイから対角方向に配置され、前記複数のユニットネットワークモジュールのうち前記第3のものが、前記第1のサブアレイと前記第2のサブアレイを直接接続すべく構成された対角相互接続部を含んでいる、請求項3に記載のシステム。
- 前記対角相互接続部が、前記第1のサブアレイの通信ハブと前記第2のサブアレイの通信ハブを直接接続すべく構成されている、請求項8に記載のシステム。
- 前記複数の記憶処理ユニットが印刷回路基板上に配置されていて、前記相互接続ネットワークが前記刷回路基板上に電気導体を含んでいる、請求項1に記載のシステム。
- 前記相互接続ネットワークを介して前記複数の記憶処理ユニット間のデータ転送をスケジューリングすべく構成されたメモリコントローラを更に含んでいる、請求項1に記載のシステム。
- 前記メモリコントローラが更に、
二次元行列に対応する複数のブロックを前記複数のサブアレイにロードし、
前記複数のサブアレイを起動して転置演算を局所的に実行させて前記複数の転置ブロックを計算し、
前記複数のサブアレイのうち2個を起動して前記相互接続ネットワークを介して前記2個のサブアレイに格納された転置ブロックを入れ替えさせるべく構成されている、請求項11に記載のシステム。 - 前記メモリコントローラが、前記2個のサブアレイが前記転置ブロックを入れ替える前記相互接続ネットワーク上の経路を決定すべく構成されている、請求項12に記載のシステム。
- 前記複数の記憶処理ユニット内の前記計算ユニットが科学計算を実行すべく構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記複数のユニットネットワークモジュールのうち1個が、第1種L字対角ユニットネットワークモジュールを含んでいる、請求項1に記載のシステム。
- 前記複数のユニットネットワークモジュールのうち1個が、第2種L字対角ユニットネットワークモジュールを含んでいる、請求項1に記載のシステム。
- 前記複数のユニットネットワークモジュールのうち1個が、第3種L字対角ユニットネットワークモジュールを含んでいる、請求項1に記載のシステム。
- 前記複数のユニットネットワークモジュールのうち1個が、第4種L字対角ユニットネットワークモジュールを含んでいる、請求項1に記載のシステム。
- 前記複数のユニットネットワークモジュールのうち1個が、フルメッシュユニットネットワークモジュールを含んでいる、請求項1に記載のシステム。
- 請求項1に記載の前記固体装置システムと、
前記固体装置システムとデータ通信状態にあるホスト装置とを含み、前記ホスト装置が、前記複数の記憶処理ユニット内の前記計算ユニットにより処理されるデータを前記固体装置システムに送信すべく構成されているシステム。
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