并行计算的性能评测:等速度度量与系统结构

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"等速度度量标准-并行计算(中科大讲义)" 这篇资源主要涉及的是并行计算领域的知识,特别关注等速度度量标准这一概念,它用于评估并行计算系统的性能和可扩展性。等速度度量标准是通过分析处理器数量(p)、问题规模(W)以及并行执行时间(T)来定义的。并行速度V定义为工作量W除以并行时间T,而平均速度则是V除以处理器个数p。这一度量标准可以帮助我们理解当增加处理器数量时,系统是否能保持恒定的执行速度。 在并行计算中,工作量W通常表示为浮点操作的数量,它代表了解决一个问题所需要的基本计算步骤。如果我们将处理器数量从p增加到p',为了保持系统的平均速度不变,我们需要一个相应增加的工作量W'。这个关系就构成了平均速度的可扩放度量标准公式,它反映了并行计算系统的效率和扩展能力。 资源内容涵盖了并行计算的多个重要方面,包括并行计算机系统结构、并行算法设计和并行数值算法。从结构上看,讨论了SMP(对称多处理器)、MPP(大规模并行处理)和Cluster(集群)等并行机系统。在性能评测部分,可能涉及MPI(消息传递接口)等通信操作,以及如何衡量并行计算系统的性能指标。 在并行算法设计方面,课程涵盖了基础理论、一般设计方法和技术,以及设计过程。这可能包括负载平衡、数据分发、通信开销的优化等关键问题。并行数值算法部分则可能深入到矩阵运算、线性方程组求解和快速傅里叶变换(FFT)等经典问题的并行化处理。 最后,关于并行程序设计,课程讨论了并行程序设计基础,如并行程序设计模型(如共享存储和分布式存储系统编程),以及并行程序设计环境和工具,这些都是实现并行算法的关键。 总结起来,这篇资源提供了一个全面的并行计算学习框架,不仅讲解了等速度度量标准这一关键性能指标,还涵盖了从系统结构到算法设计,再到实际编程实践的广泛内容,对于理解和掌握并行计算有极大的帮助。