PIM/p は、アーキテクチャ及びソフトウェアの研究開発を目的として 開発されたものである。 5つの PIM の中で最も規模が大きく、 最大 512台の要素プロセッサを接続できる。
PIM/p はマルチクラスタ構成である。 8台の要素プロセッサと共有メモリが共有バスで結合して ひとつのクラスタを構成する。 クラスタ内のプロセッサ間通信は無効化型の並列キャッシュにより行なわれる。 クラスタ間のネットワークはハイパーキューブ構造であり、 最大 64クラスタを接続できる。
要素プロセッサは RISC 型である。 「マクロコール」と呼ばれる機能を持ち、 低いコストでのサブルーチン呼び出しが可能である。
PIM/m は、ソフトウェアの研究開発を目的として 開発されたものである。 Multi-PSI との間にオブジェクトコードレベルの互換性を備えている。
プロセッサ間のネットワークは 2次元メッシュ構造であり、 最大 256台の要素プロセッサを接続できる。
要素プロセッサは CISC 型である。 マイクロプログラム制御により実現した。
PIM/c は、アーキテクチャの研究と一部のソフトウェア開発を目的として 開発されたものである。 最大 256台の要素プロセッサを接続できる。
PIM/c はマルチクラスタ構成である。 8台の要素プロセッサと共有メモリが共有バスで結合して ひとつのクラスタを構成する。 クラスタ内のプロセッサ間通信は無効化型の並列キャッシュにより行なわれる。 クラスタ間のネットワークはクロスバー構造であり、 最大 32クラスタを接続できる。
要素プロセッサは CISC 型である。 マイクロプログラム制御により実現した。
PIM/k は、クラスタ内アーキテクチャの研究を目的として 開発されたものである。 階層構造を持つキャッシュにより 16台の要素プロセッサが接続する。
4台の要素プロセッサとセカンドキャッシュが共有バスで結合して ひとつのミニクラスタを構成する。 そして 4つのミニクラスタと共有メモリが共有バスで結合して 全体を構成する。 プロセッサ間の通信は無効化型の並列キャッシュにより行なわれる。
要素プロセッサは RISC 型である。
PIM/i は、クラスタ内アーキテクチャの研究を目的として 開発されたものである。 最大 16台の要素プロセッサを接続できる。
8台の要素プロセッサと共有メモリが共有バスで結合して ひとつのクラスタを構成する。 クラスタ内のプロセッサ間通信は放送型の並列キャッシュにより行なわれる。
要素プロセッサは LIW 型である。
Topology | # of Clusters | Total # of PEs | Memory Size / Cluster | |
---|---|---|---|---|
PIM/p | hypercube × 2 | 64 | 512 | 256 MB |
PIM/m | mesh | 256 | 256 | 80 MB |
PIM/c | crossbar | 32 | 256 | 160 MB |
PIM/k | -- | 1 (four mini clusters) | 16 | 1 GB |
PIM/i | -- | 2 | 16 | 320 MB |
Instruction set | Cycle time | LSI fabrication | Line interval | |
---|---|---|---|---|
PIM/p | RISC + macro inst. | 60 nsec (design spec.) | standard-cell | 0.96 micron |
PIM/m | CISC (micro programmable) | 65 nsec | standard-cell | 0.8 micron |
PIM/c | CISC (micro programmable) | 50 nsec (design spec.) | gate-arrays | 0.8 micron |
PIM/k | RISC | 100 nsec | custom | 1.2 micron |
PIM/i | RISC | 100 nsec (design spec.) | standard-cell | 1.2 micron |
# of PEs in a cluster | # of NIs in a cluster | Transfer Rate per channel | |
---|---|---|---|
PIM/p | 8 | 8 | 33 MB / sec × 2 (design spec.) |
PIM/m | 1 | 1 | 8 MB / sec |
PIM/c | 8 | 1 | 40 MB / sec (design spec.) |
PIM/k | 16 | -- | -- |
PIM/i | 8 | 1 | -- |
coherence control | Mapping | Cache Size | |||
---|---|---|---|---|---|
Protocol | # of States | Instruction | Data | ||
PIM/p | invalidation | 4 | 4 way | 64 KB | |
PIM/m | -- | -- | direct | 5 KB | 20 KB |
PIM/c | invalidation | 5 | 2 way | 80 KB | |
PIM/k | hierarchical | 4 | (1st) direct | 128 KB | 256 KB |
invalidation | (2nd) 4 way | 1 MB | 4 MB | ||
PIM/i | broadcasting | 6 | direct | 160 KB | 160 KB |