并行计算体系结构：硬件与软件融合方法详解

并行计算机体系结构-硬件-软件方法.pdf是一本关于并行计算的重要著作，由David Culler（加州大学伯克利分校）、Jaswinder Pal Singh（普林斯顿大学）和Anoop Gupta（斯坦福大学）合作编写。该书旨在填补当时并行计算领域教材的空白，因为许多现有资料过于概述，未能深入分析，而专门针对某一项目的书籍则忽视了通用原则。作者们结合了他们在教学和研究中的实践经验，关注的核心问题是90年代末并行计算的兴起，特别是多处理器系统在硬件和软件设计中的关键问题。 书中强调的是量化分析和工程权衡，而非传统的学术理论，它聚焦于几个关键的体系结构问题：通信延迟、通信带宽和协作工作的协调。这些问题是所有并行架构设计的核心，无论是在超级计算机的高性能计算还是在个人计算机的适度并行化中。作者们介绍了为解决这些问题而提供的硬件和软件技术，如共享内存、消息传递、SIMD（Single Instruction Multiple Data，单指令多数据）和数据流模型，以及它们之间的交互方式。 随着技术的融合，这些不同方法在现代并行计算机架构中得以聚合，使得研究者可以开发出通用的框架来评估体系结构的优劣。同时，随着并行软件的成熟，基准测试和对硬件/软件交互的研究变得可行。这本书的案例研究不仅阐述了通用原则，还揭示了具体机制之间的互动，为设计者和软件开发者提供了实用的指导。 书中特别指出，作者们的初衷源于他们在各自大学授课时发现的教材不足，需要一本能够深入解析并行计算领域复杂性的书籍，而不只是对历史和研究成果的总结。因此，该书的写作目标是提供一个更深刻和连贯的理解，使读者能够面对并行计算的当前挑战和未来发展方向。值得注意的是，所有引用材料仅为预印版，未经Morgan Kaufmann出版社许可，不得用于商业用途。