微软高性能计算服务器实践:从串行到并行

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"串行版本的对比度扩展应用-使用python tkinter实现剪刀石头布小游戏功能" 本文主要讨论了串行版本应用在高性能计算中的重要性和并行化的优势。首先,开发一个串行版本的应用是为了更好地理解和验证问题的正确性,同时提供一个基准来衡量并行程序的性能。性能提升(speedup)是衡量并行程序相对于串行程序速度提升的标准,理想的并行化应能实现线性加速比,即并行程序在N个处理单元上运行的速度是串行程序的N倍。 例如,一个串行程序运行时间为80秒,如果在4个处理单元上并行化后运行时间为20秒,那么速度提升了4倍,这是一个良好的并行化效果。然而,当处理单元增加到16个时,如果运行时间仍然是20秒,这意味着并行化并未达到预期的线性加速,可能是由于并行化程度不足或者并行开销过大。 书中提到的《微软高性能计算服务器2008R2:Step by Step》由徐明强编著,详细介绍了如何使用微软的高性能计算服务器,包括安装、管理和编程等方面。书中通过实例教授读者如何构建和使用高性能计算集群,以及如何利用MPI(Message Passing Interface)进行并行编程。MPI是实现分布式内存并行计算的重要工具,它允许进程间通信和数据交换,是并行化科学计算和工程应用中的常见选择。 第5章以图像对比度扩展项目为例,深入讲解了MPI编程的关键技术,如数据分割、进程间通信和同步。这些概念对于并行计算至关重要,因为它们确保了多个处理单元能够协同工作,正确地处理和交换数据,以提高整体计算效率。 此外,书中还涵盖了面向服务的编程,尤其是在Excel服务中的应用,以及使用作业调度器进行任务管理和监控。这些内容对于理解和实现企业级的高性能计算解决方案具有实用性价值。 该书适用于希望学习和从事高性能计算的各类读者,无论是否有相关背景知识或经验,也适合教学和培训环境。通过实例和实践,读者能够掌握如何在Windows HPC Server环境下实现高效的并行计算,以及如何利用这一平台解决实际问题,如在上汽工业集团的应用案例所示。