【摘要】： 論文以并行計(jì)算模型為核心展開研究。并行計(jì)算模型為并行算法和并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)提供了具有指導(dǎo)意義的理論界面和模型框架,它是并行計(jì)算研究的重要領(lǐng)域。目前在并行計(jì)算中,尚未有一個(gè)如馮·諾伊曼模型般在順序計(jì)算中取得成功的真正統(tǒng)一通用的并行計(jì)算模型,來(lái)保證硬件設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)多種計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)而無(wú)須考慮被執(zhí)行的軟件,軟件設(shè)計(jì)者編寫各種有效執(zhí)行的程序而無(wú)須考慮所使用的硬件。因此論文以并行計(jì)算模型為課題展開研究。 論文首先對(duì)非獨(dú)占、異構(gòu)、同步的NHBL(Nondedicated Heterogeneous Barrier LogGP model)模型做了詳細(xì)地介紹,NHBL是基于LogGP模型提出的,LogGP模型沒(méi)有考慮到節(jié)點(diǎn)的異構(gòu)和非獨(dú)占性,不能很好的對(duì)并行計(jì)算的時(shí)間開銷進(jìn)行描述。NHBL模型在LogGP模型基礎(chǔ)上,考慮了節(jié)點(diǎn)計(jì)算資源的異構(gòu)性、節(jié)點(diǎn)計(jì)算資源的非獨(dú)占性,但對(duì)節(jié)點(diǎn)間通信的損耗沒(méi)有進(jìn)行描述。本文基于這點(diǎn),提出了考慮網(wǎng)絡(luò)擁塞的非獨(dú)占、異構(gòu)、同步的LogGP模型,即NHBCL(Nondedicated Heterogeneous Barrier Congestion LogGP model)模型。NHBCL模型通過(guò)引入網(wǎng)絡(luò)阻塞指數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)間通信的損耗性進(jìn)行了細(xì)致的描述。 論文描述了NHBL模型和NHBCL模型和它們各自的計(jì)算開銷和通信開銷,并對(duì)求π值的并行計(jì)算時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)。然后在MPI環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)集群上實(shí)現(xiàn)了計(jì)算π值的并行算法,最后用實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,NHBCL模型很好地刻畫了基于集群的并行計(jì)算的特征,對(duì)基于集群的并行計(jì)算是實(shí)用的和正確的,同時(shí)進(jìn)一步證明NHBCL模型相比于NHBL模型更具有可用性。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TP316.4;TP338.6
【圖文】：

型和 BSP 模型并行)模型定義一個(gè)并行結(jié)構(gòu)由以下三個(gè)部分組成[17]器/存儲(chǔ)器模塊對(duì)；器/存儲(chǔ)器模塊對(duì)之間點(diǎn)到點(diǎn)傳遞信息的選路器；所有處理器/存儲(chǔ)器模塊對(duì)的全局通信機(jī)制。況，BSP 計(jì)算模型設(shè)定了三個(gè)定量參數(shù)：數(shù)量；吞吐率，也稱帶寬因子；障同步之間的時(shí)間間隔。SP 模型的算法由若干個(gè)超步（Superstep）組成，在。

圖 4-1 求π近似值方法的示意圖象下面從 0 到 1 之間的面積即為　的值而該面積可以用來(lái)近似矩形的高度取函數(shù)在矩形中間點(diǎn)的取值當(dāng)用更就越接近于真實(shí)的　值設(shè)將 0 到 1 的區(qū)間劃分為 N 個(gè)1 12 - 1 1 1 ( ) ( 2N Ni ii if fN N N = =× × = ××∑ ∑：：P0播送 N 到其他處理器中，令 i 為處理器號(hào)；：每個(gè)處理器分別計(jì)算 MyPI(i)。MyPI(i)=0h=1.0/Nfor(j=i;j<N;j+=P){

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 苗乾坤;面向共享存儲(chǔ)系統(tǒng)的計(jì)算模型及性能優(yōu)化[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2768681