并行计算:Allgather操作详解与SMP/MPP/Cluster架构

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"《扩展的聚集和播撒操作Allgather - 并行计算(中科大讲义)》是一份深入讲解并行计算领域的教程,由国家高性能计算中心(合肥)提供。该讲义主要分为四篇,涵盖了并行计算的基础理论、性能评测、算法设计以及程序设计实践。 在第一篇中,课程从并行计算的定义出发,探讨了并行计算与计算科学的关系,以及当前科学与工程问题对高效计算的需求。接着介绍了并行计算机系统的互连方式,包括静态、动态和标准互联网络,以及系统的结构模型,如并行计算机的不同类型和访问机制。 第二篇专注于并行算法的设计,从基础理论到一般设计方法,涵盖了基本通信操作、稠密矩阵运算、线性方程组求解和快速傅里叶变换等核心主题,这些都是实现并行性能的关键技术。 第三篇深入到并行数值算法,详细讲解如何利用这些通信和算法技巧处理复杂的数学问题。而第四篇则着重于并行程序设计,包括并行程序设计基础、共享存储系统编程、分布存储系统并行编程以及并行程序设计环境和工具的使用。 《扩展的聚集和播撒操作Allgather》作为其中的一个部分,可能是讲述一种用于在分布式内存系统中将数据从所有进程发送到所有进程的通信操作,它是许多并行计算应用中的关键同步操作,对于理解并行程序的正确组织和数据同步至关重要。通过学习这一内容,学生能够掌握如何有效地在大规模并行系统中进行数据交换和协作计算,这对于现代高性能计算和分布式计算环境来说是必不可少的技能。"