Систолни масиви

Архитектурата на Systolic computing device е решение, което агресивно експлоатира конвейерния паралелизъм. Въпреки фундаменталната висока цена на решението (използването на специализирани хардуерни решения), систолите са един от най-ефективните методи за решаване на специализирани проблеми, тъй като те често осигуряват изпълнение на конкретна задача, която е недостижима за повечето микропроцесорни архитектури. Значително намаляване на разходите за програмируеми логически матрици отрича икономическия компонент на проблема с приложението и пробужда интереса на изследователите към използването на систоли в сложни изчислителни проблеми.

Систоличните системи са много специализирани компютри и се произвеждат главно за конкретна задача. Всъщност задачата за изграждане на систоличен калкулатор се свежда до изграждането на хардуерен тръбопровод, който има достатъчно дълго време за получаване на резултат (т.е. голям брой стъпки), но в същото време относително кратко време между последователното извеждане на резултатите, тъй като значителен брой междинни стойности се обработват в различни стъпки на тръбопровода.

Ако направим паралел във физиологията, тогава систолите приличат най-вече на съдовата система и сърцето, което постоянно изпраща кръв към всички артерии, съдове и капиляри на тялото.

Защо да използваме систолни структури?

Систолите се характеризират с проста и правилна структура (поне описана в специализираната литература):

Изчисленията в систоли са "ритмични", последователни и се извършват по особен клетъчно-цикличен начин;
икономически изгодно е да се изграждат малки партии;
от техническа гледна точка могат да се използват почти всички налични видове паралелизъм;
модулната структура на систолите улеснява разширяването на систолите;
изчислителната ефективност на систолите се определя от правилната конструкция на тръбопровода, най-често простите конструкции са най-ефективни;
systoles изгодно използват честотната лента на каналите за достъп до паметта, като се различават по предсказуем достъп до памет;

Какво се крие под термина "Систолична архитектура"