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einem Kreuzschienenverteiler her, der die Kommunikation mit identisch aufgebau-
ten Vektorrechnerknoten ermöglicht. Interaktionen mit Benutzern oder Peripherie-
komponenten, wie Massenspeichern oder Netzwerken, werden schließlich autonom
von sog. Ein-/Ausgabeprozessoren bearbeitet, die ebenfalls auf den zentralen Haupt-
speicher zugreifen.
Vektorprozessor
Haupt-
speicher
Ein-/Ausgabe
Mask
Register
ALU
Vektor
Register
Div / Sqr
Ein-/Ausgabe
Vektoreinheit
Skalare
Register
Cache
ALU
Kreuzschienen-
verteiler
Skalareinheit
Bild 3.5. Vektorrechner in Anlehnung an den VPP5000 von Fujitsu [49, 117]
Der Aufbau des Gesamtsystems hat verständlicherweise Auswirkungen auf die
Struktur der einzelnen Vektorprozessoren. So werden in klassischen Vektorrechnern
Unterbrechungen bereits von den Ein-/Ausgabeprozessoren verarbeitet, wodurch
sich die Realisierung der auf höchste Geschwindigkeit optimierten Vektorprozesso-
ren signifikant vereinfacht. Die prinzipielle Struktur eines einzelnen Vektorprozes-
sors ist ebenfalls in Bild 3.5 veranschaulicht. Neben einer Vektoreinheit ist eine Ska-
lareinheit vorhanden, die für die Verarbeitung nicht vektorieller Daten und Adressen
erforderlich ist. Sie wird auch zur Steuerung des Kontrollflusses benötigt und kann
als der Vektoreinheit übergeordnet angesehen werden (die Vektoreinheit ist also eine
Art Coprozessor). Angemerkt sei noch, dass die Skalareinheit normalerweise wie
ein herkömmlicher superskalar oder in VLIW-Technik arbeitender Prozessor aufge-
baut ist, weshalb hier auf eine gesonderte Beschreibung verzichtet wird (siehe dazu
Abschnitt 3.1.5 bzw. Abschnitt 3.2).
Vektoreinheit
Die zentrale Instanz einer Vektoreinheit ist der Vektorregisterspeicher , in dem meh-
rere Vektoren mit einigen zehn bis tausend i.Allg. 64 Bit breiten Elementen - meist
Gleitkommazahlen doppelter Genauigkeit - speicherbar sind (nicht immer konform
zum Gleitkommaformat IEEE 754-1985). Je nach Implementierung ist es möglich,
in den Vektorregistern eine feste oder eine dynamisch konfigurierbare Elementan-
zahl zu speichern. So verfügt z.B. der VPP5000 über 256 Vektorregister mit jeweils
64 Elementen, die sich zu maximal acht Vektoren mit jeweils 2048 Einträgen kon-
katenieren lassen ( register concatenation ).
Des Weiteren ist es möglich, die Anzahl der in den Vektorregistern codierbaren Ele-
mente beliebig einzuschränken, so dass z.B. dreidimensionale Raumkoordinaten in
 
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