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《并行计算:模型与算法》读书摘抄

本文内容摘抄自张云泉老师的《并行计算:模型与算法:models and algorithms》一书。乃读书时随手摘抄,暂作一记。这本书条理清晰,满满都是干货,读惯清新科普文的我,啃起来很累,但确实觉得这是一本值得细读的书。暂时未读完,日后继续。

并行计算模型

并行计算即利用多个处理部件同时执行计算解决某个问题,IEEE电子工程名词标准词典里对并行的定义为“分别使用独立设备并且在同一时刻转移、产生或者处理一个整体的几个独立部分”。并行计算的主要目标是提升问题求解速度,同时,并行环境的存储容量也支持处理规模更大的问题。

  • 第一代并行计算模型
  • 第二代并行计算模型
  • 第三代并行计算模型

因为理论与技术发展的进步,并行计算关注的点也发生变化,进而使得并行计算模型得以演进。

基本度量参数

串行参数

  • 指令计算性能
  • 硬件峰值性能
  • 程序性能
  • 程序负载
  • 问题规模
  • 程序时间
  • 利用率
  • 数据传输性能
  • 带宽
  • 延迟
  • 吞吐量
  • 容量

并行参数

  • 处理器个数 \( P \)通常为问题规模 \( n \) 的函数。
  • 并行执行时间 \( T_p \) 为并行算法运行的时间。
  • 加速比 \( S \) 为串行执行时间与并行执行时间之比, \( S = T_l \setminus T_P \)。
  • 并行成本 \(C\) 定义为并行执行时间乘以处理器个数 \( C = P \times T_P \)

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