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分布式计算

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并行计算与 MPI

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1. 并行计算

1.1. 相关背景

（1）从 1986 年到 2002 年，微处理器的性能以平均 50%的速度不断提升。但从 2002 年

开始，单处理器的性能提升速度下降到每年大约 20%，这个差距是巨大的。所以，从 2005

年起，大部分主流的 CPU 制造商决定通过并行处理来快速提升微处理器的性能。

（2）单处理器性能大幅度提升的主要原因之一是日益增加的集成电路晶体管密度。随

着晶体管尺寸减小，传递速度增快，集成电路整体的速度也加快，它们的能耗也相应增加，

而在 21 世纪的前 10 年中，用空气冷却的集成电路的散热能力已经达到极限了，所以，集成

电脑制造商的决策是：与其构建更快、更复杂的单处理器，不如在芯片上放置多个相对简单

的处理器，这样的有多个处理器的集成电脑称之为多核处理器。

（3）通常我们传统单核处理器上编写的程序无法利用多核处理器，我们需要使得程序

充分利用处理器更快的运行程序，更加及时与逼真的模拟现实世界。为了达到这一目的，需

要软件开发工程师将串行程序改写为并行程序。

1.2. 什么是并行计算

并行计算（Parallel Computing）是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程，是提

高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。它的基本思想是用多个处理器来协同求

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评论1

qq_22794983

2021-07-16

有点太贵，内容不值！

tomctx

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