MPI并行计算:MPICH与并行系统结构解析
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更新于2024-08-25
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"MPI的实现-并行计算(中科大讲义)"
这篇摘要主要涉及的是并行计算领域,特别是关于MPI(Message Passing Interface)的实现及其在不同计算平台上的应用。MPI是一种广泛使用的并行计算通信标准,允许程序员在分布式内存环境中编写并行程序。它在并行计算中扮演着至关重要的角色,因为它提供了跨多种硬件架构进行通信的标准接口。
MPI的实现通常建立在特定的硬件环境上,如IBM SP2的POE/MPL和Intel Paragon的OSF/Nx,这些都是针对特定厂商或系统的实现。然而,也存在公共的MPI环境,如CHIMP(Edinburgh大学)、LAN(Ohio超级计算中心)以及MPICH,后者是MPI的一个可移植实现,能够在PC、工作站、SMP(Symmetric MultiProcessing,对称多处理器)、MPP(Massively Parallel Processing,大规模并行处理)和COW(Cluster Of Workstations,工作站集群)等多样的硬件平台上运行。
并行计算的学习通常分为几个部分。首先,介绍并行计算的基础,包括并行计算机系统及其结构模型,例如SMP、MPP和Cluster。接着,深入到并行计算性能评测,这是评估并行系统效率的重要环节。然后,讨论并行算法设计,包括设计基础、一般设计方法、基本设计技术和设计过程。在并行数值算法部分,会涉及基本通信操作、稠密矩阵运算、线性方程组求解以及快速傅里叶变换等。最后,深入到并行程序设计,涵盖并行程序设计基础、编程模型以及并行程序设计环境与工具。
在第一章“并行计算机系统及其结构模型”中,详细讲解了并行计算的概念,它在计算科学中的重要性,以及科学与工程问题的计算需求。此外,还探讨了并行计算机系统互连的不同类型,包括静态互联网络、动态互连网络和标准互联网络。并行计算机结构模型这部分则会详细介绍各种并行计算机的体系架构,帮助理解如何在这些架构上实现并行计算。
这个摘要提供的内容涵盖了并行计算的理论基础、实际实现、性能评估以及并行算法和编程的各个方面,是学习并行计算和MPI实现的宝贵资源。
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