HiPPI与并行计算：标准互连网络与高性能接口

标准互连网络（Standard Interconnect Networks）是高性能并行计算领域的重要组成部分，它起源于Los Alamos国家实验室在1987年的HiPPI（High Performance Parallel Interface）标准提案。HiPPI旨在为不同制造商生产的大型机和超级计算机提供统一的高速接口，用于系统间和外设连接，其设计目标是实现短距离数据传输，最高可达800Mbps到1.6Gbps的速率，且最初版本是单工的点对点设计。 1993年，HiPPI得到了ANSI X3T9.3委员会的认可，尽管其物理和数据链路层有标准化规范，但上层协议则由用户自定义。随着技术的发展，出现了Super HiPPI，提供潜在的6.4Gbps速率，提升了速度和效率。SGI和Los Alamos实验室还进一步研发了HiPPI交换技术，实现了高达25.6Gbps的连接，这些技术被应用于诸如SGI Power Challenge服务器、IBM 390主机、Cray Y/MP、C90和T3D/T3E等高端系统中。 并行计算是针对现代科学和工程问题的复杂计算需求而发展起来的一种计算模式，涉及到多个处理器或节点协同工作。中科大的讲义中，课程内容围绕并行计算展开，包括： - 并行计算机系统及其结构模型，探讨了并行计算的概念、与计算科学的关系，以及系统互连的不同类型，如静态和动态互联网络，以及标准互连网络的重要性。 - 当代并行机系统，涵盖了Symmetric Multi-Processing (SMP)、Massively Parallel Processing (MPP)和Cluster架构。 - 性能评测是衡量并行计算能力的关键环节，通过章节目录可以看出，课程涉及了从基本通信操作到复杂的并行算法设计，如稠密矩阵运算、线性方程组求解和快速傅里叶变换。 - 并行程序设计部分深入讲解了编程基础、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。 整个课程体系从并行计算的原理、硬件基础设施到软件设计方法全面覆盖，旨在培养具备设计和优化大规模并行计算系统能力的专业人才。学习者可以借此理解并掌握如何在实际应用中利用标准互连网络来提升并行计算系统的效能。