并行计算中的选路方法-维序与超立方路由策略

"这篇讲义来自中国科学技术大学，主题为并行计算，涵盖了并行计算的基础、算法设计、数值算法以及程序设计等多个方面。重点讨论了选路方法，包括最短路径与非最短路径策略，如维序选路和二阶段维序选路，并在二维网孔和超立方结构中应用维序选路的例子。" 本文深入探讨了并行计算领域，首先介绍了并行计算的基本概念，与计算科学的关联以及现代科学和工程问题对高性能计算的需求。接着，讲解了并行计算机系统互连的重要性，区分了静态互联网络、动态互联网络和标准互联网络的不同特点和应用场景。 在并行计算机系统结构部分，详细阐述了并行计算机结构模型，包括SMP（对称多处理）、MPP（大规模并行处理）和Cluster（集群）等当代并行机系统。此外，还提到了性能评测的重要性和并行算法设计的基础，如第四章至第七章涉及的一般设计方法和技术，以及并行数值算法，如基本通信操作、稠密矩阵运算、线性方程组求解和快速傅里叶变换。 在并行程序设计部分，涵盖了并行程序设计基础、并行程序设计模型（共享存储系统和分布式存储系统）以及并行程序设计环境和工具，强调了并行计算实践中的编程挑战和解决方案。 选路方法作为并行计算中的一个重要环节，其在通信效率和系统性能优化中起着关键作用。例如，维序选路是一种确定性的最短路径选路方法，适用于二维网孔和超立方结构，通过X-Y选路或E-立方选路策略来实现数据包的有效传输。 总体来说，这份讲义全面地覆盖了并行计算的理论与实践，为理解和掌握并行计算提供了扎实的基础。无论是对于并行算法设计者还是并行程序开发者，都具有很高的学习价值。