[發明專利]一種基于變分多尺度方法的通用算法及并行計算系統

有效

• 申請號: 200810224328.6
• 申請日: 2008-10-17
• 公開（公告）號: CN101727512A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 葛蔚;李靜海
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06F15/80;G06F15/173
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于變分多尺度方法的并行計算系統，其特征在于：

該系統包括不同層次的計算單元，它們能與同層鄰近計算單元或鄰近 層的計算單元交換或共享信息，低層的計算單元具有更多的數量和更簡單 的邏輯電路，能進行更簡單的計算；而高層的計算單元具有更少的數量和 更復雜的邏輯電路，能進行更復雜的計算；

所述并行計算系統由多個計算單元群組成，每個計算單元群含一套通 信交換機構和多個與之有直接通信連接的計算單元，所述通信交換機構排 成一層或多層的一維或多維陣列，同層的相鄰交換機構之間建立直接的通 信連接；多個下層的交換機構還與特定的上層交換機構有直接通信連接；

或者所述并行計算系統由一層或多層的一維或多維計算單元陣列組 成，每個計算單元與兩個以上的交換機構有直接通信連接，而在陣列中相 鄰的同層計算單元間都至少有一條僅通過一臺交換機構的間接連接，下層 的每個計算單元與上一層的一個特定計算單元間都至少有一條僅通過一 臺交換機構的間接連接。

2.根據權利要求1所述的并行計算系統，其特征在于，所述計算單 元為具有獨立的運算和通信功能的邏輯結構單元，包括芯片、芯片組、板 卡和獨立計算機中的任意一個或任意多個的組合。

3.根據權利要求1所述的并行計算系統，其特征在于，所述高層計 算單元含有能處理各種復雜算法的通用處理器；而所述低層計算單元含有 專用處理器，包括單指令多數據的流處理器；專用處理器可以不帶有存儲 器或共享存儲器，但能將計算結果傳遞到通用處理器；中間層計算單元可 以同時含有上述兩類處理器。

4.根據權利要求1所述的并行計算系統，其特征在于，所述通信交 換機構陣列與計算單元陣列為可任意擴展的陣列，或為按任何可重復的排 列方式組成的陣列，包括按矩形、長方體、三角形、四面體、六邊形、十 四面體六種形式中一種或幾種組合形成的陣列，所述陣列的邊緣為開放 的，或為與對應邊相連的。

5.根據權利要求1所述的并行計算系統，其特征在于，所述通信連 接至少包括通信總線、交叉開關、網卡與網絡連接線、串口或并口與串口 或并口連接線、USB口及其連接線。

6.根據權利要求1所述的并行計算系統，其特征在于，所述的同層 或鄰近層共享信息的方式包括共享主存、共享顯存、共享緩存、共享寄存 器等方式中的一種或幾種。