Procesador de matriz distribuida ICL

El procesador de matriz distribuida ( DAP ), producido por International Computers Limited (ICL), fue la primera computadora masivamente paralela comercial del mundo . El estudio original en papel se completó en 1972 y la construcción del prototipo comenzó en 1974. La primera máquina se entregó al Queen Mary College en 1979. ^{[ 1 ]}

El DAP piloto inicial fue diseñado e implementado por el Dr. Stewart F. Reddaway con la ayuda de David J. Hunt y Peter M. Flanders en los laboratorios ICL Stevenage. Su gerente y un importante colaborador fue John K. Iliffe , diseñador de la máquina de lenguaje básico y conocido por los vectores de Iliffe . ^{[ 2 ]} La implementación piloto tenía una disposición de elementos de procesamiento de 32×32. ^{[ 3 ]}

El DAP de ICL tenía 64×64 elementos de procesamiento de un solo bit (PE) con 4096 bits de almacenamiento por PE. Estaba conectado a un mainframe de ICL y su memoria se mapeaba en la memoria del mainframe. Los programas para el DAP se escribían en DAP FORTRAN , que era FORTRAN extendido con matrices de 64×64 y vectores de 64 elementos. DAP Fortran se compilaba a un lenguaje ensamblador llamado APAL (Array Processor Assembly Language). El DAP tenía una arquitectura de instrucción única, datos múltiples (SIMD). Cada operación podía realizarse bajo el control de una máscara que controlaba qué elementos se veían afectados. Los programas de matriz se ejecutaban como subrutinas de programas FORTRAN normales del mainframe y la E/S era gestionada por el mainframe.

Desde el punto de vista operativo, existía una sobrecarga al transferir datos computacionales hacia y desde la matriz, y los problemas que no se ajustaban a la matriz de 64×64 imponían una complejidad adicional para manejar los límites, pero para los problemas que se adaptaban a la arquitectura, podía superar a las arquitecturas de pipeline de Cray actuales en dos órdenes de magnitud. El ICL 2980 no era una máquina popular, lo que frenó el uso del DAP, ya que el procesador conectado se restringió inicialmente a este único rango.

El diseño descrito en el artículo de Reddaway de 1973 es prácticamente idéntico al implementado en la primera versión comercial, salvo que se eliminó la función para suministrar bits de dirección desde los elementos de procesamiento. Este cambio simplificó enormemente la detección de errores de hardware. Una función adicional destacable fue la propagación de acarreo para simplificar la suma en modo vectorial. ^{[ 4 ]}

La propiedad intelectual de DAP se vendió a Active Memory Technology (AMT), una empresa emergente financiada por capital de riesgo, que posteriormente fue adquirida por Cambridge Parallel Processors (CPP). Se mejoró, se hizo más pequeño y más rápido como la serie Gamma. ^{[ 5 ]} Se añadió un procesador de 8 bits con memoria local de 8 bits de ancho y se implementaron capacidades de E/S rápidas. Podía programarse en C++ o Fortran-Plus . Estos lenguajes eran más flexibles que DAP FORTRAN; en particular, se encargaban automáticamente de elegir una asignación a partir de los límites de matriz y vector especificados por el usuario al hardware subyacente.

En el Museo de Historia de la Computación se encuentran almacenados ejemplos de DAP (procesadores de aplicaciones digitales) .

CPP cesó sus operaciones en 2004.

A finales de 1981 se inició una iniciativa para desarrollar una versión más pequeña de 32x32 del DAP para la estación de trabajo PERQ , denominada provisionalmente PERQ-DAP y posteriormente conocida como Mini-DAP . El perfeccionamiento de este concepto permitió identificar aplicaciones como el diseño asistido por ordenador y el procesamiento de señales para aplicaciones de defensa. El público más amplio de PERQ, en comparación con los mainframes que normalmente requerirían el uso del DAP, llevó a ICL a estimar unas ventas totales de 1000 sistemas para 1986 a un coste unitario de 25 000 £ . Aunque el concepto inicial no definía la naturaleza de esta configuración del DAP (si sería un dispositivo de red independiente accesible desde el PERQ o integrado en el propio PERQ), las aportaciones de los usuarios de investigación orientaron el diseño hacia esta última opción, motivados por las posibilidades de que la propia memoria del DAP proporcionara el búfer de fotogramas para la pantalla en color del PERQ. ^{[ 6 ]}

Las disputas sobre la financiación y la propiedad del proyecto, las preocupaciones sobre la falta de preparación del entorno de aplicación Unix deseado para el PERQ, las presiones de los representantes de GEC para favorecer sus propios sistemas de procesamiento vectorial y las propias preocupaciones de ICL sobre el manejo inadecuado de información comercialmente sensible contribuyeron a la falta de progreso y a los crecientes retrasos en la entrega de prototipos. Las estimaciones de entregas a mediados de 1983 se convirtieron en fechas para la primera mitad de 1984 y luego para principios de 1985. Finalmente, al experimentar problemas con la conexión de datos entre la memoria PERQ-DAP y la pantalla, y dado que ICL tenía "poca experiencia técnica en esta área", la empresa propuso eliminar la integración de la pantalla del producto hasta que se pudiera asegurar la financiación para desarrollar y restaurar esta función. ^{[ 6 ]}

Finalmente, el concepto resurgió como los productos DAP 510 y 610 de la empresa derivada Active Memory Technology, que llegaron en 1988 y 1990 respectivamente y proporcionaron capacidades DAP a las estaciones de trabajo Sun y VAX. ^{[ 7 ]}

Una versión militar reforzada se denominó Mil-DAP . ^{[ 8 ] [ 9 ]}

• Máquina de conexión
• Diputado de Goodyear
• MasPar
• Parsytec
• SUPRENO

• Dennis Parkinson; John Litt (1990). Computación masivamente paralela con DAP . Monografías de investigación en computación paralela y distribuida. Pitman. ISBN 978-0-273-08809-7.
• Historia personal de DAP
• PERQ-DAP