PPS SIMD vyvinutý v ÚTK SAV a vyrábaný v BEZ Bratislava bol prvý československý paralelný počítač (pravdepodobne aj v krajinách RVHP).
Paralelný počítač PPS SIMD
Architektúra a množina inštrukcií bola inšpirovaná počítačom firmy Goodyear Aerospace Corporation – STARAN (rok začiatku výroby 1972). Počítače však neboli kompatibilné, nakoľko údaje o konštrukcii STARANu boli prísne utajované. STARAN sa používal pre vojenské účely (spracovanie údajov z radarov pri sledovaní pohyblivých cieľov a spracovanie satelitných snímkov). Údajne sa používali aj v lietadlách AWACS (Airborne Warning and Control System).
Konštrukcia PPS SIMD narážala na problémy spoľahlivosti súčiastok a vývoj programov bol nesmierne náročný. Aplikačné algoritmy bolo treba paralelizovať (dekomponovať výpočet na časti, ktoré sa dali vykonávať súbežne). V tej dobe neexistovali dostupné nástroje pre túto úlohu a ani neexistovalo dosť publikácií na túto tému, takže programátori museli robiť aj základný výskum. Z týchto dôvodov to bol priekopnícky čin vyžadujúci si okrem vlastného detailného návrhu architektúry aj teoretický výskum v oblasti paralelného programovania a algoritmov.
Architektúra PPS SIMD
Schéma architektúry počítača PPS SIMD
PPS SIMD mohol vykonávať súbežne operácie až s 256 údajmi. Výpočtovým jadrom boli asociatívne moduly (asociatívna pamäť 8MB s 256 procesormi), ktoré navzájom komunikovali cez 256 bitový prepojovací modul.
Pamäťová matica umožňovala čítanie a zápis po riadkoch alebo po stĺpcoch. Výpočtovú časť riadila riadiaca jednotka s programom, ktorý bol v riadiacej pamäti 64k 32 bitových slov. Pomocou interaktívneho modulu komunikoval PPS SIMD s riadiacim počítačom ktorý mohol byť sekvenčný počítač SMEP alebo PC. Na týchto počítačoch sa prekladali a ladili programy a počítač pomocou nich získaval údaje, napríklad z radaru.
Programovanie a aplikácie
Technické parametre a vzhľad počítača PPS SIMD
Hlavným programovacím jazykom bol ASPL (Associative Programming Language) a Makroasembler pre tento jazyk. Vývoj aplikácií bol možný aj volaním paralelných podprogramov z jazyka FORTRAN. Neskoršie sa vyvinul paralelný programovací jazyk na báze jazykov Modula 2 a Actus. V rámci základného a aplikovaného výskumu sa naprogramovali porovnávacie testy, ktoré umožnili porovnanie zrýchlenia paralelných výpočtov oproti sekvenčným pre vybrané aplikácie. Vytvorili sa knižnice pre paralelné výpočty v oblasti multigridových algoritmov, homogénnych funkcií, lineárnej algebry, spracovania obrazu, klasifikácie a rozpoznávania objektov.