電子科大盧老師_并行算法ppt2.

1、P1P2P37. 為什么要研究并行算法？（1）CPU的發(fā)展速度：Moore Law。（2）深藍(lán)與國際象棋大師：1996年2月，國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫與IBM開發(fā)的“深藍(lán)”計(jì)算機(jī)對(duì)奕，卡斯帕羅夫最終四比二戰(zhàn)勝 “深藍(lán)”（IBM，它帶有256個(gè)處理器 ）。 1997年5月， “深藍(lán)”計(jì)算機(jī)以3.5:2.5戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫。（3）需求：快速（天氣預(yù)報(bào)），提高計(jì)算精度，與理論、實(shí)驗(yàn)并重的科學(xué)方法（代替核武器實(shí)驗(yàn)） 美國HPCC、ASCI計(jì)劃； 早在20世紀(jì)80年代末期，美國政府就制定了一項(xiàng)高性能計(jì)算計(jì)劃（Federal High Performance Computing Program）。旨在發(fā)展

2、美國的的高性能計(jì)算機(jī)并將其用于解決一些有關(guān)國民經(jīng)濟(jì)與國家安全的重大問題，后來，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，這個(gè)計(jì)劃被修改為高性能計(jì)算與通信計(jì)劃（HPCC）。 后來，美國政府為了把HPCC計(jì)劃向更高、更深入的層次發(fā)展，又提出了三個(gè)計(jì)劃：推動(dòng)戰(zhàn)略計(jì)算計(jì)劃（Accelerated Strategic Computing Initiative, ASCI）其目的是為模擬核試驗(yàn)和核武器儲(chǔ)備管理提供足夠的計(jì)算能力。高性能計(jì)算現(xiàn)代化計(jì)劃（HPC Modernization Program）。 其目的是為了改善國防研究的計(jì)算，降低武器設(shè)計(jì)、測試費(fèi)用，保持美國在軍事上的優(yōu)勢。其任務(wù)是建立16個(gè)由高速網(wǎng)絡(luò)連接的高性能計(jì)算

3、中心。每秒千萬億次浮點(diǎn)計(jì)算計(jì)劃（Petaflops Computing） 這是美國的前瞻性研究計(jì)劃。 日本真實(shí)世界計(jì)算計(jì)劃: 日本早在20世紀(jì)90年代初就制定了這一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃。這項(xiàng)計(jì)劃的目的在于超越信息處理的原有框架，研制超并行、超分布的光計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并在神經(jīng)科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)等方面取得重大進(jìn)展。真實(shí)世界內(nèi)的信息包括圖像、聲音、觸覺、符號(hào)型知識(shí)數(shù)據(jù)等，種類極為繁雜、信息量非常龐大。另外，日本1997年計(jì)劃開發(fā)的“地球模擬器”已于2002年研發(fā)成功，成為一度領(lǐng)先的世界最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。 （3）并行算法的發(fā)展?fàn)顩r：（4）并行計(jì)算模型發(fā)展?fàn)顩r：LogP，LogGP，BSP（5）并行開發(fā)環(huán)境發(fā)展?fàn)顩r：PVM、MPI、HPF、OpenMP（利用超線程技術(shù)，針對(duì)共享內(nèi)存多處理器體系結(jié)構(gòu)并行計(jì)算機(jī)）、OpenCL（支持多核、GPU、DSP等硬件平臺(tái)，【目前主要建立在CUDA架構(gòu)上】 ） P P P 輸 入 輸 出 P P P (a)(b) 四.超立方體結(jié)構(gòu)超立方體結(jié)構(gòu) 三維超立方體結(jié)構(gòu) 五.蝶網(wǎng)行 0行 1行 2行 3幾個(gè)并行系統(tǒng)簡介 1.Cluster(PC,Workstation(NOWS) 2.曙光系列（1000A,2000） 并行算法設(shè)計(jì) 并行計(jì)算模型 并行機(jī) 映射 并行算法設(shè)計(jì)、并行計(jì)算模型、并行機(jī)三者之間