یک پَردازنده بُرداری، یا آرایه پرداز، رایانهٔ خاصی است با چند پردازنده برای پردازش موازی تعداد زیادی از آرایه ها. [ ۱]
آرایه پرداز در واقع یک واحد پردازش مرکزی ( CPU ) می باشد که یک مجموعه دستورالعمل هایی را اجرا می کند که روی آرایه تک بعدی از داده، که همان بردار است، عمل می کند. این درست مقابل پردازنده های عددی قرار می گیرد که دستورالعمل های آن صرفاً روی یک تکه داده عمل می کند. اکثر پردازنده ها، پردازنده های عددی می باشند.
پردازنده های برداری در دهه ۱۹۷۰ مورد بحث واقع شدند و پایه و اساس اکثر ابررایانه های دهه ۱۹۸۰ تا ۱۹۹۰ را تشکیل دادند. پیشرفتهای پردازنده های عددی، مخصوصاً ریزپردازنده ها، باعث کاهش به کار گیری پردازنه های برداری سنتی در ابررایانه ها و همچنین کاهش استفاده از تکنیک های پردازش برداری در پردازنده ها در اوایل دهه ۱۹۹۰ شد. امروزه اکثر پردازنده ها از یک معماری استفاده می کنند که در آن دستورالعمل هایی برای پردازش برداری روی چندین تکه داده، را به طور برجسته نشان می دهد. این دستورالعمل ها را SIMD ( تک دستور، چند داده ) می شناسند. از مثال های مشهود اینگونه دستورالعمل ها می توان به MMX, SSE و AltiVec اشاره کرد. نمونه هایی از استفاده از تکنیک پردازش برداری را می توان در کنسول های بازی و شتاب دهنده گرافیکی نیز پیدا کرد. در سال ۲۰۰۰، IBM، توشیبا و سونی با همکاری هم موفق به تولید یک پردازنده سلولی ( نوعی ریزپردازنده ) شدند، این پردازنه سلولی شامل یک پردازنده عددی و هشت پردازنده برداری بود که در پلی استیشن ۳ مورد استفاده قرار گرفت.
در برخی از طراحی های پردازنده ها، دستورالعمل های چندگانه روی چندین تکه داده عمل می کنند که آن ها را به عنوان MIMD ( چند دستوره، چند داده ) می شناسیم. اینگونه طراحی ها مختص کاربردهای ویژه هستند و به طور عادی برای استفاده های متداول کاربرد ندارند.
پردازش برداری اولین بار در اوایل دهه ۱۹۶۰ توسط وستینگهاوس، در پروژه Solomon مورد توجه قرار گرفت و توسعه یافت. هدف این پروژه افزایش چشمگیر سرعت محاسبات ریاضی، با استفاده همزمان از تعداد زیادی عملیات ساده ریاضی، زیر نظر یک پردازنده بود. به این صورت که پردازنده در هر کلاک یک سیگنال مشترکی را برای تمامی واحدهای محاسبه و منطق ( ALUها ) می فرستاد. در حالی که هر یک از این واحدهای محاسبه ورودی های مجزایی داشتند، یک کار مشترک روی آن ورودی ها انجام می دادند. این روش به ماشین های Solomon این قابلیت را می داد که یک الگوریتم را روی انبوهی از داده ها ( که از آرایه ها تغذیه می شدند ) اجرا نماید. در سال ۱۹۶۲، وستینگهاوس پروژه را لغو کرد ولی دوباره در دانشگاه ایلینوی تحت عنوان ILLIAC IV از سر گرفته شد. در طراحی ابتدایی آن، این ماشین به ۲۵۶ واحد محاسبه و منطق مجهز بود، درحالی که وقتی در سال ۱۹۷۲ عرضه شد تنها ۶۴ واحد محاسبه و منطق داشت و فقط می توانست ۱۰۰ تا ۱۵۰ میلیون فلاپس کار کند. برای کار با اطلاعات فشرده و حجیم، مانند دینامیک محاسباتی سیالات، همین ماشین معیوب ( به دلیل اینکه نتوانستند تعداد ۲۵۶ واحد محاسبه و منطق ایجاد کنند ) سریعترین ماشین دنیا بود. تکنیک پردازش برداری تقریباً در تمام طراحی های پردازنده های مدرن وجود دارند، اگرچه معمولاً با نام SIMD می شناسند. در اینگونه پردازنده ها، واحد پردازش برداری در کنار واحد پردازنده عددی کار می کند و برنامه هایی با آن بخش کار می کنند که واقعاً می دانند که این واحد حضور دارد.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفآرایه پرداز در واقع یک واحد پردازش مرکزی ( CPU ) می باشد که یک مجموعه دستورالعمل هایی را اجرا می کند که روی آرایه تک بعدی از داده، که همان بردار است، عمل می کند. این درست مقابل پردازنده های عددی قرار می گیرد که دستورالعمل های آن صرفاً روی یک تکه داده عمل می کند. اکثر پردازنده ها، پردازنده های عددی می باشند.
پردازنده های برداری در دهه ۱۹۷۰ مورد بحث واقع شدند و پایه و اساس اکثر ابررایانه های دهه ۱۹۸۰ تا ۱۹۹۰ را تشکیل دادند. پیشرفتهای پردازنده های عددی، مخصوصاً ریزپردازنده ها، باعث کاهش به کار گیری پردازنه های برداری سنتی در ابررایانه ها و همچنین کاهش استفاده از تکنیک های پردازش برداری در پردازنده ها در اوایل دهه ۱۹۹۰ شد. امروزه اکثر پردازنده ها از یک معماری استفاده می کنند که در آن دستورالعمل هایی برای پردازش برداری روی چندین تکه داده، را به طور برجسته نشان می دهد. این دستورالعمل ها را SIMD ( تک دستور، چند داده ) می شناسند. از مثال های مشهود اینگونه دستورالعمل ها می توان به MMX, SSE و AltiVec اشاره کرد. نمونه هایی از استفاده از تکنیک پردازش برداری را می توان در کنسول های بازی و شتاب دهنده گرافیکی نیز پیدا کرد. در سال ۲۰۰۰، IBM، توشیبا و سونی با همکاری هم موفق به تولید یک پردازنده سلولی ( نوعی ریزپردازنده ) شدند، این پردازنه سلولی شامل یک پردازنده عددی و هشت پردازنده برداری بود که در پلی استیشن ۳ مورد استفاده قرار گرفت.
در برخی از طراحی های پردازنده ها، دستورالعمل های چندگانه روی چندین تکه داده عمل می کنند که آن ها را به عنوان MIMD ( چند دستوره، چند داده ) می شناسیم. اینگونه طراحی ها مختص کاربردهای ویژه هستند و به طور عادی برای استفاده های متداول کاربرد ندارند.
پردازش برداری اولین بار در اوایل دهه ۱۹۶۰ توسط وستینگهاوس، در پروژه Solomon مورد توجه قرار گرفت و توسعه یافت. هدف این پروژه افزایش چشمگیر سرعت محاسبات ریاضی، با استفاده همزمان از تعداد زیادی عملیات ساده ریاضی، زیر نظر یک پردازنده بود. به این صورت که پردازنده در هر کلاک یک سیگنال مشترکی را برای تمامی واحدهای محاسبه و منطق ( ALUها ) می فرستاد. در حالی که هر یک از این واحدهای محاسبه ورودی های مجزایی داشتند، یک کار مشترک روی آن ورودی ها انجام می دادند. این روش به ماشین های Solomon این قابلیت را می داد که یک الگوریتم را روی انبوهی از داده ها ( که از آرایه ها تغذیه می شدند ) اجرا نماید. در سال ۱۹۶۲، وستینگهاوس پروژه را لغو کرد ولی دوباره در دانشگاه ایلینوی تحت عنوان ILLIAC IV از سر گرفته شد. در طراحی ابتدایی آن، این ماشین به ۲۵۶ واحد محاسبه و منطق مجهز بود، درحالی که وقتی در سال ۱۹۷۲ عرضه شد تنها ۶۴ واحد محاسبه و منطق داشت و فقط می توانست ۱۰۰ تا ۱۵۰ میلیون فلاپس کار کند. برای کار با اطلاعات فشرده و حجیم، مانند دینامیک محاسباتی سیالات، همین ماشین معیوب ( به دلیل اینکه نتوانستند تعداد ۲۵۶ واحد محاسبه و منطق ایجاد کنند ) سریعترین ماشین دنیا بود. تکنیک پردازش برداری تقریباً در تمام طراحی های پردازنده های مدرن وجود دارند، اگرچه معمولاً با نام SIMD می شناسند. در اینگونه پردازنده ها، واحد پردازش برداری در کنار واحد پردازنده عددی کار می کند و برنامه هایی با آن بخش کار می کنند که واقعاً می دانند که این واحد حضور دارد.
wiki: پردازنده برداری