并行与分布式质数生成器的代码实现及运行指南

资源摘要信息:"grad-PDP-PrimeGen 是一个专门设计用于并行和分布式处理作业的质数生成器项目。该项目包含了多个代码实现路径，包括 MPI、OMP、SSE、CUDA 和 MPI+OMP，并且每一个实现路径都配套有相应的编译脚本和运行脚本。这个项目可以作为学习和比较不同并行处理技术在实际应用中的性能和效率的宝贵资源。 该项目主要涉及的技术知识点包括： MPI (Message Passing Interface)：MPI 是一种消息传递接口标准，它定义了在并行计算中进程间通信的方法。在该项目中，MPI 被用来实现分布式内存系统上的并行质数生成。为了运行 MPI 相关代码，需要加载特定的模块，如英特尔 MPI 等。 OpenMP (Open Multi-Processing)：OpenMP 是一种支持多平台共享内存并行编程的 API。它被设计用于多线程编程，适用于多核处理器和多处理器共享内存架构。项目中的 OMP 目录包含使用 OpenMP 编写的代码，以及相应的 Makefile 和运行脚本。 SSE (Streaming SIMD Extensions)：SSE 是英特尔架构 CPU 中的一种指令集，支持单指令多数据（SIMD）处理。通过利用 SSE，可以在向量化代码中对数据进行更快速的处理。项目中的 SSE 目录包含针对该指令集优化的质数生成代码。 CUDA (Compute Unified Device Architecture)：CUDA 是由 NVIDIA 提供的一种并行计算平台和编程模型，它允许开发者使用 NVIDIA 图形处理单元（GPU）进行通用计算。该项目中的 CUDA 目录包含了利用 CUDA 编写的质数生成器代码，这允许程序在 NVIDIA GPU 上运行。 MPI+OMP：这种结合了 MPI 和 OpenMP 的编程模型能够在分布式内存系统中实现更高级别的并行性。在这个项目中，通过结合这两种技术，可以探索它们在更复杂计算任务中的相互作用和优势。 每个文件夹都包含有 'src' 文件夹，里面存放了相应技术实现的源代码，以及用于编译和运行代码的 Makefile 和运行脚本。对于如何运行这些脚本，描述中给出了具体的操作指南，即首先加载必要的模块，然后通过运行脚本提交作业到 SBATCH，这是一种常见的集群作业调度系统。 在 SBATCH 中提交程序时，需要指定作业名称、资源需求（如CPU核心数、内存大小等）、作业执行的命令等。这允许用户在集群环境中有效管理并行作业，同时确保资源的合理分配。 项目中的 SEQ 文件夹包含了序列代码的实现，这通常是质数生成算法的非并行版本，用于与并行版本进行性能对比。该目录也包含了编译和运行脚本，展示了如何在单个处理器上执行相同的任务。 总体而言，这个项目不仅覆盖了多种并行和分布式处理技术，而且还提供了完整的代码实现和运行示例，能够帮助开发者了解如何在实际场景中应用这些技术，并评估它们在解决特定问题时的性能表现。"