УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ЭФФЕКТИВНОГО ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВЫЧИСЛЕНИЯ

1. Вычислительный блок для функционирования в параллельной вычислительной системе, содержащий множество элементов обработки и интерфейс для соединения вычислительного блока с другими компонентами вычислительной системы, при этом каждый элемент обработки имеет номинальную максимальную скорость обработки (NPR), при этом каждый элемент обработки включает в себя соответствующий блок памяти с произвольным доступом, так что данные могут передаваться из блока памяти с заданной максимальной скоростью передачи данных (MBW), при этом интерфейс выполнен с возможностью обеспечения максимальной скорости передачи данных (CBW), причем для обеспечения заданной максимальной производительности вычислений (PP), вычислительного блока, получаемой числом n элементов обработки, работающих с номинальной максимальной скоростью обработки, так что PP = n × NPR операций в секунду, вычислительный блок включает в себя целое кратное f, умноженное на n элементов обработки, где f больше единицы, и каждый элемент обработки ограничен для работы со скоростью обработки NPR/f.
2. Вычислительный блок по п.1, в котором блок демонстрирует полосу пропускания памяти, в f раз превышающую полосу пропускания памяти гипотетического вычислительного блока, имеющего n элементов обработки.
3. Вычислительный блок по п.1 или 2, в котором элементы обработки вычислительного блока являются графическими процессорами.
4. Вычислительный блок по любому из пп. 1-3, в котором элементы обработки соединены вместе интерфейсным блоком, причем каждый элемент обработки соединен с интерфейсным блоком множеством S последовательных линий передачи данных.
5. Вычислительный блок по любому из пп. 1-4, в котором вычислительный блок представляет собой компьютерную плату, содержащую многоядерный процессор, выполненный с возможностью управления элементами обработки.
6. Вычислительный блок по любому из пп. 1-5, в котором максимальная скорость передачи данных находится в пределах 30% от скорости передачи данных элемента обработки.
7. Способ функционирования вычислительного блока, содержащего многоядерный процессор и множество графических процессоров (GPU), причем каждый GPU имеет номинальную пиковую производительность операций (PPG) в секунду, содержащий этапы, на которых осуществляют функционирование GPU при доле 1/f от их номинальной пиковой производительности, при которой вычислительный блок обеспечивает заданную пиковую производительность вычислений для PP операций в секунду, и вычислительный блок имеет n раз f GPU, так что PP равно n раз PPG.