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并行处理器程序设计的新思路
目录
并行处理器程序设计的新思路（1）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
一、内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.2研究现状概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
二、并行处理器概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.1并行处理器的概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
2.2并行处理器的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
2.3并行处理器的发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
三、并行处理器程序设计基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
3.1并行编程模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
3.2数据并行与任务并行．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
3.3程序设计原则与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
四、新思路探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
4.1异构并行处理器程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
4.1.1异构处理器概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
4.1.2异构并行编程挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
4.1.3异构并行程序设计策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
4.2高效内存访问策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
4.2.1内存层次结构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
4.2.2数据局部性与缓存优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
4.2.3高效内存管理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
4.3并行算法优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
4.3.1并行算法设计原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
4.3.2算法并行化技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
4.3.3算法性能评估与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
五、实例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
5.1典型并行处理器架构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
5.2并行程序设计实例展示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
5.3实例程序性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
六、工具与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
6.1并行编程工具介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
6.2并行性能分析工具．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
6.3仿真与实验平台．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
七、挑战与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
7.1并行处理器程序设计面临的挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56
7.2未来研究方向与趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
7.3技术创新与产业应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
八、结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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