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高性能计算介绍
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对称式共享存储:任意处理器可直接访问任意内存地址,且访问延迟、带宽、几率都是等价的; 系统是对称的;
微处理器: 一般少于64个;
处理器不能太多, 总线和交叉开关的一旦作成难于扩展;;Cluster:
每个节点都是一个完整的计算机
各个节点通过高性能网络相互连接
网络接口和I/O总线松耦合连接
每个节点有完整的操作系统;动物食物链;1984年的计算机食物链;1994年的计算机食物链;现在和未来的计算机食物链;编译环???
数学库
并行软件环境
;GNU Compiler
自由软件,一般操作系统都自带
支持C/C++、Fortran77、Java、COBAL等等许多语言
支持大部分硬件平台
高性能计算中常用的:
C/C++:GCC (GNU C/C++ Compiler)
Fortran 77:G77
不支持Fortran 90/ 95
不支持OpenMP
是最常用的编译器,性能一般(相对于一些针对特定平台优化的编译器)
由于缺少对Fortran 90/ 95,限制了其在高性能计算中的使用;常见编译器;常见数学库;常见数学库;常见并行环境——并行编程标准;常见并行环境——并行编程标准归类;消息传递并行程序设计
指用户必须通过显式地发送和接收消息来实现处理机间的数据交换。
在这种并行编程中,每个并行进程均有自己独立的地址空间,相互之间访问不能直接进行,必须通过显式的消息传递来实现。
这种编程方式是大规模并行处理机(MPP)和机群(Cluster)采用的主要编程方式。
并行计算粒度大,特别适合于大规模可扩展并行算法
由于消息传递程序设计要求用户很好地分解问题,组织不同进程间的数据交换,并行计算粒度大,特别适合于大规模可扩展并行算法.
消息传递是当前并行计算领域的一个非常重要的并行程序设计方式;Massage Passing Interface:是消息传递函数库的标准规范,由MPI论坛开发,支持Fortran和C
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MPI是一种消息传递编程模型,并成为这种编程模型的代表和事实上的标准;常见并行环境——常见MPI介绍;目录;高性能计算测评;高性能计算性能评测;理论峰值速度=CPU主频 ×每个时钟周期执行浮点运算的次数 × CPU数目
每个时钟周期执行浮点运算的次数是由处理器中浮点运算单元的个数及每个浮点运算单元在每个时钟周期能处理几条浮点运算来决定的;基准测试程序(Benchmark); 谢谢!
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