并 行 计 算 基 础 知 识

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并 行 计 算 基 础 知 识. 赵俊锋 西北工业大学理学院 [email protected] 主要内容. 并行计算环境 并行算法基础 什么问题可以并行化 串行程序如何改为并行程序. 为什么需要并行计算机. 问题: 科学和工程问题的数值模拟与仿真 计算密集 数据密集 网络密集 三种混合 要求:在合理的时限内完成计算任务 秒级制造业 分钟级短时天气预报(当天) 小时级中期天气预报(3~10日) 尽可能快长期天气预报(气候) 可计算湍流模拟. 什么任务适合在超级计算环境内运行?. - PowerPoint PPT Presentation

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  • [email protected]

  • : :()(3~10)()

  • PC 12

  • PVPSMPMPPCOWDSM

  • COW(Cluster of Workstation)

    PCSMPTCP/IP I/O,SSI

  • Single System ImageSSISSII/O

  • RatHat9.0Fortran 77 Fortran 90C/C++

  • CPU

    1

    2

  • /

  • (PVP, SMP, DSM)X3H5, PthreadOpenMP(MPP, Cluster, COW)MPI (Fortran, C, Gamess, Vasp)PVM (Fortran, C)(MPP/ClusterSPMD)Fortran 90HPF(High Performance Fortran)

  • MPI(Message Passing Interface), MPI, C, Fortran

  • MPI , . , MPI.

  • MPIMPICHLAMIBM MPLMPICHCFortran

  • MPI MPICH 1.2FORTRAN 77C

  • IncludeC#include mpi.hFortran#include mpif.h

  • MPISPMDMPMD

    SPMD

  • MPISPMD, MPI

  • SPMD

  • 01112213N-101

  • mpif77 o exam exam.fmpirun np 4 exam exam.foexamnp mpiccmpif77MPI

  • P1 AB+CP2 DAB AP1P2AP1P2P1P2

  • P1 ABCP2 CE+D P1CP2P1CP2C

  • P1 AB+CP2 ADE P1AP2A

    3

  • I1O2P1P2I2O1P2P1O1O2P1P2

  • :

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  • 1. 2. 3. 4.

  • 10

  • C = A BA B m k k n , C m n . , m = m p, k = k pn = n p

  • double a[N][N],b[N][N],c[N][N];for (i=0; i
  • AB

  • 1pCp2C

  • Bsend()mpirun,

  • for i = 0 to p 1 dol i+myid mod pCl = A * B, mp1 myid+1 mod p, mm1 myid-1 mod pif i = p 1, send(B, mm1), recv(B, mp1)Endfor