矩陣運算中矩陣規(guī)模與處理器個數(shù)問題研究.pdf

1、隨著超級計算需求的擴大，人們把高性能計算更多的應(yīng)用于數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用、圖像處理業(yè)務(wù)、基因測序比對處理、過程控制、氣象檢測等大型數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域?？茖W(xué)計算的規(guī)模迅速膨脹，使得傳統(tǒng)的串行計算機已經(jīng)不能滿足需求，從而提出了并行計算的概念。
　　 在談到并行計算之前，我們先談一下并行計算機，并行計算機是指有多個處理器的計算機，只有一個處理器的計算機稱為串行機，在串行機上進行的計算稱為串行計算，在并行計算機或者通過網(wǎng)絡(luò)共享方式模擬的并行計算機環(huán)境

2、下進行的運算稱為并行計算。它將進程相對獨立的分配于不同的節(jié)點上，由各自獨立的操作系統(tǒng)調(diào)度，享有獨立的CPU和內(nèi)存資源；進程間通過消息傳遞相互交換信息。
　　 MPI是1994年5月發(fā)布的一種消息傳遞接口，是為消息傳遞程序提供的標(biāo)準(zhǔn)庫[1]。MPI以語言獨立的形式來定義這個接口庫，并提供了與C和Fortran語言的綁定，是目前高效率的超大規(guī)模并行計算最可信賴的平臺。
　　 目前，Internet連接著大量的個人PC機和各種

3、超級計算機，匯集了大量的計算資源。為了利用Internet上廣泛分布的空閑計算資源，目前已經(jīng)有多個分布式計算項目，比如：SETI@Home，GIMPS等等。這些項目已經(jīng)證實了這種計算模型的可行性。不過這些系統(tǒng)的資源高度不穩(wěn)定、用戶不可信任、通信帶寬有限、延遲巨大。
　　 本文在分析了當(dāng)前國內(nèi)外并行運算矩陣運算的有關(guān)算法后提出了一些算法研究結(jié)論和改進建議，并在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下通過共享的方式模擬并行機，運用MPI方式編程測試，用測試結(jié)果來