并行计算基础:硬件结构与算法设计

需积分: 9 1 下载量 30 浏览量 更新于2024-08-22 收藏 2.59MB PPT 举报
"动态互连网络-第01-03章:并行计算" 这篇资料主要探讨了并行计算中的动态互连网络,这是一种在并行计算机系统中用于数据通信和处理的重要架构。动态互连网络允许数据在多个处理器之间高效、灵活地传输,以实现并行处理和高速计算。 首先,资料提到了交换开关模块,这是动态互连网络的基础单元。这种模块具有n个输入和n个输出,设计上确保一对一或一对多的连接,但不允许多对一的映射,以防止输出冲突。这样的设计可以保证数据在不同处理器间流动的效率和正确性。 接下来,资料列举了几种常见的级间互连技术,包括均匀洗牌网络、蝶网、多路均匀洗牌网络、交叉开关和立方连接。这些网络结构各有特点,例如均匀洗牌网络提供了随机的数据重新分布,而交叉开关则允许任意两个节点间的直接通信。其中,Ω网络作为一种高效的互连网络结构,它由多个两级开关组成,每级包含n/2个开关,总层数为logn。Cedar多处理机系统采用的就是Ω网络设计,展示了其在大型并行系统中的应用潜力。 Cray Y/MP是另一个被提及的并行计算平台,它采用多级网络来协调8个向量处理器和256个存储器模块间的通信。这种网络设计能够有效避免多个处理器同时访问存储器时的冲突,从而提高了系统的并发处理能力。 课程部分介绍了并行计算的结构、算法和编程的相关学习要求。课程涵盖了并行计算机系统及其结构模型、当代并行机(如SMP、MPP和Cluster)的特性、并行计算性能评测、以及一系列关于并行算法设计的深入内容。课程强调了出勤、作业完成、实验成绩和课堂纪律的重要性,旨在培养学生的理论知识和实践能力。 总结来说,这篇资料和课程关注的是并行计算领域的核心概念和技术,特别是动态互连网络在实现高效并行处理中的作用,以及并行算法设计的基础和方法。对于理解和构建高性能并行系统的学生或专业人士来说,这些都是至关重要的知识领域。