Портал docs.cntd.ru скоро обновится, чтобы стать еще лучше и удобнее.
Попробовать новую версию
  • Текст документа
  • Статус
Документ в силу не вступил

ГОСТ Р 57700.27-2020


НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Термины и определения

High-performance computing systems. Terms and definitions


ОКС 35.240.50

Дата введения 2021-06-01


Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 700 "Математическое моделирование и высокопроизводительные вычислительные технологии"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 ноября 2020 г. N 1078-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение


Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий данной области знания.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Наличие квадратных скобок в терминологической статье означает, что в нее включены два (три, четыре и т.д.) термина, имеющие общие терминоэлементы.

В алфавитном указателе данные термины приведены отдельно с указанием номера статьи.

Приведенные определения терминов можно, при необходимости, изменять, вводя в них произвольные признаки, раскрывая значения используемых терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.

В стандарте приведены иноязычные эквиваленты стандартизованных терминов на английском языке.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы, представленные аббревиатурой, - светлым, синонимы - курсивом.

1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в области высокопроизводительных вычислительных систем.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и рекомендуются в научно-технической, учебной и справочной литературе в области высокопроизводительных вычислительных систем, входящих в сферу действия работ по стандартизации и (или) использующих результаты этих работ.

Настоящий стандарт должен применяться совместно с ГОСТ Р 57700.18 и ГОСТ Р 57700.26.

2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 15971 Система обработки информации. Термины и определения

ГОСТ 33707 Информационные технологии. Словарь

ГОСТ Р 57700.18 Высокопроизводительные вычислительные системы. Требования к тестовым программам приемочных испытаний

ГОСТ Р 57700.26 Высокопроизводительные вычислительные системы. Требования приемочных испытаний

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения


Общие понятия

1 высокопроизводительные вычисления: Вычисления, выполнение которых требует большого объема расчетов и (или) обработки больших объемов данных за сравнительно небольшой промежуток времени, и, как правило, специальных вычислительных ресурсов.

high-performance computing (HPC)

2 вычислительная система; ВС: Совокупность аппаратно-программных средств, предназначенных для выполнения информационно-вычислительных процессов.

computing system

3 высокопроизводительная вычислительная система; ВВС: Многопроцессорная ВС для выполнения высокопроизводительных вычислений.

high-performance computing system (HPCS)

4 многопроцессорная вычислительная система (мультипроцессор); МВС: ВС, содержащая два или более процессоров, работающих под общим управлением с возможностью обмена данными между этими процессорами.

multiprocessor system

5 архитектура высокопроизводительной вычислительной системы: Структура ВВС, определяющая состав ее основных функциональных компонентов (подсистем), их назначение, способы организации и взаимодействия.

high-performance computing system architecture

6 гомогенная высокопроизводительная вычислительная система (однородная ВВС): ВВС, состоящая из однотипных вычислительных узлов, объединенных однотипными каналами связи.

homogeneous high-performance computing system

7 гетерогенная высокопроизводительная вычислительная система (неоднородная ВВС): ВВС, состоящая из различных типов вычислительных узлов и (или) объединенных различными типами каналов связи.

heterogeneous high-performance computing system

8 универсальная высокопроизводительная вычислительная система: ВВС, предназначенная для решения различного класса задач, не имеющая архитектурных и аппаратных особенностей, ориентированных на определенный класс задач.

general-purpose high-performance computing system

9 специализированная высокопроизводительная вычислительная система: ВВС, ориентированная на определенный класс задач.

special-purpose high-performance computing system

10 узел высокопроизводительной вычислительной системы: Совокупность аппаратно-программных средств, выполняющая определенные функции и имеющая интерфейсы взаимодействия с другими узлами.

Примечание - В зависимости от выполняемых функций узлы ВВС могут быть: вычислительными, файловыми, инструментальными, административными и т.д.

functional node of the high-performance computing system

11 подсистема ВВС: Составная часть ВВС, выполняющая определенную функцию.

subsystem

12 вычислительная подсистема: Подсистема ВВС, выполняющая вычислительные функции.

computing subsystem

13 подсистема управления и администрирования: Подсистема ВВС, выполняющая функции управления и администрирования ресурсами ВВС.

management and administration subsystem

14 подсистема доступа: Подсистема ВВС, обеспечивающая удаленный доступ пользователей к ВС.

user access subsystem

15 сервисная подсистема: Подсистема ВВС, обеспечивающая работоспособность и правильность функционирования программно-аппаратных средств.

service subsystem

16 коммуникационная подсистема (подсистема межсоединений): Подсистема ВВС, обеспечивающая высокоскоростной обмен данными между узлами ВВС и (или) подсистемами ВВС.

interconnect subsystem

17 подсистема хранения данных: Подсистема ВВС, выполняющая функции хранения данных и доступа к ним, в состав которой могут входить файловая и архивная подсистемы.

storage subsystem

18 файловая подсистема: Совокупность программно-аппаратных компонентов, обеспечивающих интерфейс доступа, организацию хранения данных, записи и доступа с устройств, входящих в состав ВВС.

file subsystem

19 архивная подсистема (архив): Подсистема долговременного хранения данных, не предназначенных для оперативного использования, которая содержит информацию, как правило, в сжатом виде.

archive

20 таксономия Флинна: Классификация вычислительных архитектур, базирующаяся на структуре одновременно обрабатываемых потоков данных и параллельно исполняющихся потоков команд.

Примечание - Классификация была предложена Майклом Флинном (Michael J.Flynn).

Flynn’s taxonomy

21 архитектура одиночного потока команд, одиночного потока данных; архитектура ОКОД: Архитектура ВС, предусматривающая исполнение команд последовательно друг за другом, и каждая команда использует для обработки один экземпляр данных из одного потока.

SISD (Single Instruction stream, Single Data stream) architecture

22 архитектура множественного потока команд, одиночного потока данных; архитектура МКОД: Архитектура ВС, предусматривающая использование одного потока данных для набора исполнительных устройств, на каждом из которых исполняется отдельная программа обработки данных.

MISD (Multiple Instruction stream, Single Data stream) architecture

23 архитектура одиночного потока команд, множественного потока данных; архитектура ОКМД: Архитектура ВС, предусматривающая исполнение одной командой параллельных действий над многими данными.

SIMD (Single Instruction stream, Multiple Data stream) architecture

24 архитектура множественного потока команд, множественного потока данных; архитектура МКМД: Архитектура ВС, предусматривающая несколько устройств обработки команд, работающих каждое со своим потоком команд и данных.

MIMD (Multiple Instructions stream, Multiple Data stream) architecture

25 инженерные системы: Общая совокупность устройств, обеспечивающих работоспособность ВВС, включая здания, средства обеспечения электропитания, охлаждения и другие.

engineering systems

26 средства обеспечения электропитания: Совокупность устройств, обеспечивающих автоматическое поддержание требуемых параметров электропитания оборудования ВВС.

power supply system

27 средства обеспечения охлаждения: Совокупность устройств, обеспечивающих автоматическое поддержание требуемых параметров микроклимата оборудования ВВС.

cooling system

Аппаратное обеспечение

28 аппаратные средства: Физические устройства ВС или отдельных ее частей.

hardware

29 вычислительный узел: Совокупность аппаратно-программных средств, входящих в состав вычислительной подсистемы ВВС, выполняющих функции вычислений и имеющих интерфейс взаимодействия с другими узлами ВВС.

computing node

30 процессор: Устройство, выполняющее заданные программой преобразования информации (данных), имеющее интерфейс для получения данных и команд.

processor (CPU)

31 универсальный процессор: Процессор общего назначения, выполняющий основные функции по обработке информации и управлению работой других частей ВС.

general-purpose processor

32 ядро процессора: Часть процессора, непосредственно интерпретирующая команды, осуществляющая преобразование информации (данных) и использующая для их получения интерфейс процессора.

core

33 гибридный вычислительный узел: Вычислительный узел, в котором наряду с универсальными процессорами используются ускорительные устройства (арифметические ускорители).

hybrid computing node

34 симметричная мультипроцессорная архитектура: Архитектура ВС или ее узла, в которой все процессоры (ядра) единообразно подключаются к общей памяти, при этом время доступа процессора (ядра) к любой области памяти одинаково.

SMP architecture

35 мультипроцессорная архитектура с неоднородным доступом к памяти: Архитектура ВС или ее узла, в которой процессоры (ядра) имеют неоднородный доступ к распределенной общей памяти, при этом время доступа к памяти определяется ее расположением по отношению к процессору (ядру).

NUMA architecture

36 ускоритель вычислений: Устройство, позволяющее существенно сокращать время выполнения определенных операций по сравнению с временем выполнения их на универсальном процессоре.

accelerator

37 арифметический ускоритель: Устройство, позволяющее ускорять выполнение определенных наборов арифметических операций, архитектура которого существенно отличается от архитектуры универсального процессора.

arithmetic accelerator

38 графический арифметический ускоритель: Арифметический ускоритель, архитектура которого основана на массиве ОКМД устройств с возможностью параллельного выполнения программных потоков на этих устройствах.

graphics processing unit (GPU)

39 коммуникационная сеть: Совокупность аппаратных средств, включающая коммутаторы и линии связи, из состава коммуникационной подсистемы.

interconnect

40 коммутатор: Устройство с набором портов для приема и передачи данных, позволяющее осуществлять управляемую передачу данных между портами.

switch

41 порт: Аппаратный интерфейс узлов ВВС, используемый для подключения линий связи.

Примечание - Определение понятия "интерфейс" согласно ГОСТ 15971.

port

42 линия связи: Техническое средство, обеспечивающее передачу данных между портами.

link

43 канал связи: Совокупность программных и аппаратных средств, обеспечивающая передачу данных между узлами ВВС.

communication channel

44 топология коммуникационной подсистемы ВВС: Структура подсистемы, представленная в виде графа, в вершинах которого находятся узлы ВВС и коммутаторы, а ребрами являются линии связи.

interconnect subsystem topology

45 транзитный участок (хоп): Участок коммуникационной сети между смежными узлами сети или (и) узлами ВВС.

hop

46 узлы сети: Устройства, находящиеся в вершинах графа топологии коммуникационной подсистемы.

node

47 бисекция коммуникационной сети: Разделение коммуникационной сети и подключенных к ней узлов пополам.

bisection

48 маршрут: Последовательность линий связи и узлов коммуникационной сети, по которой осуществляется передача данных от источника (отправителя) до места назначения (получателя).

route

49 дистанция: Количество транзитных участков, по которым осуществляется передача данных между источником (отправителем) и приемником (получателем) с использованием кратчайшего маршрута.

distance

50 средняя дистанция: Среднее значение дистанции для всех возможных пар "источник (отправитель) - приемник (получатель)".

average distance

51 файловая система: Логическая структура организации хранения, распределения, наименования и обеспечения доступа к данным, хранящимся на машинном носителе информации или его разделе.

file system

52 параллельная файловая система: Способ организации хранения и доступа к данным, при котором доступ к различным данным может осуществляться параллельно.

parallel file system

53 дисковый массив: Автономное устройство, состоящее из набора накопителей с возможностью организации их в логические элементы с целью повышения производительности и надежности доступа (чтения/записи), а также интерфейсом доступа, позволяющим организовывать взаимодействие с логическими элементами.

disk array

54 дисковая полка: Устройство, представляющее собой набор накопителей, объединенных в одном корпусе, с интерфейсом доступа к каждому накопителю в отдельности.

just a bunch of disks (JBOD)

55 горячая замена: Отключение или подключение оборудования ВС во время ее работы без выключения питания и остановки, а также замена (переподключение) оборудования или его части в целом.

hot replacement

56 горячий резерв: Оборудование ВС, находящееся во включенном состоянии и предназначенное для оперативного использования взамен вышедшего из строя без прерывания работы системы.

hot reserve

Программное обеспечение

57 системное программное обеспечение; СПО: Совокупность программ, процедур, правил, документации и данных, относящихся к функционированию ВС.

system software

58 процесс: Программа, определяемая в операционной системе контекстом и находящаяся в одном из определенных состояний, выполняемая в текущий момент.

process

59 контекст процесса: Структура данных операционной системы, содержащая значения регистров процессора, диапазоны адресов памяти, счетчика и указателя на очередную инструкцию программы, указатель на стек, указатели на открытые файлы, атрибуты пользователя, привилегии и т.п., позволяющая сохранить состояние процесса, отложить его исполнение и в дальнейшем корректно возобновить.

process’s context

60 поток: Процедура выполняемой в текущий момент программы, которая осуществляется параллельно в адресном пространстве процесса.

thread
(Light Weight Process)

61 параллельные вычисления: Способ организации вычислений, при котором программа разрабатывается и выполняется как набор взаимодействующих вычислительных процессов и потоков, работающих параллельно.

parallel computing

62 последовательные вычисления: Способ организации вычислений, при котором программа выполняется как один вычислительный процесс и поток.

serial computing

63 пакетное задание: Сценарий интерпретатора командной строки, который может включать команды для создания рабочей среды, запуска программы на выполнение и атрибуты для описания требуемых ресурсов, необходимых для управления заданием.

batch job

64 планировщик ресурсов: Программное обеспечение, реализующее алгоритмы распределения ресурсов ВС и управления выполнением пакетных заданий.

resource manager

65 модель распараллеливания с передачей сообщений: Способ распараллеливания программы, при котором параллельная обработка данных выполняется с помощью процессов, при этом данные разделяются на подобласти, каждый процесс имеет доступ к данным, расположенным в области оперативной памяти, соответствующей его контексту, и учет взаимовлияния подобластей осуществляется с помощью обмена сообщениями между процессами.

message passing parallelization model

66 модель распараллеливания на общей памяти: Способ распараллеливания программы, при котором параллельная обработка данных выполняется с помощью потоков, имеющих доступ ко всем данным в общей оперативной памяти.

shared memory parallelization model

67 комбинированная модель распараллеливания: Способ распараллеливания, сочетающий использование модели распараллеливания с передачей сообщений и модели распараллеливания на общей памяти.

Примечание - Как правило, распараллеливание по модели с передачей сообщений используется между процессами, в рамках процессов распараллеливание проводится по модели общей памяти.

hybrid parallelization model

68 программный интерфейс передачи сообщений: Спецификация совокупности функций для создания параллельных программ, основанной на обмене сообщениями между процессами, взаимодействующими в ВС, которая используется при модели распараллеливания с передачей сообщений.

message passing interface (MPI)

69 программный интерфейс для многопотоковых приложений: Спецификация совокупности директив компилятора, библиотечных процедур и переменных окружения, предназначенных для разработки многопоточных программ на ВС или устройствах с общей памятью, которая используется при модели распараллеливания на общей памяти.

OpenMP

70 декомпозиция: Разделение структур данных на подструктуры, которые могут быть распределены статически либо динамически.

decomposition

71 функциональная декомпозиция: Разделение вычислений на функционально различные процедуры и выполнение их независимо.

functional decomposition

72 геометрическая декомпозиция: Разделение вычислений на части, которые соответствуют разделению моделируемого объекта по принципу геометрии.

geometric decomposition

73 условие гонки: Ситуация, в которой результат вычислений нескольких параллельных процессов (потоков) зависит от порядка, в котором они выполняются.

race condition

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

ГОСТ Р 57700.27-2020 Высокопроизводительные вычислительные системы. Термины и определения

Название документа: ГОСТ Р 57700.27-2020 Высокопроизводительные вычислительные системы. Термины и определения

Номер документа: 57700.27-2020

Вид документа: ГОСТ Р

Принявший орган: Росстандарт

Статус: Документ в силу не вступил

Опубликован: Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2020
Дата принятия: 13 ноября 2020

Дата начала действия: 01 июня 2021