一種改進(jìn)的NHBL并行計(jì)算模型及其性能評(píng)測.pdf

1、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

2、步的NHBE(Nondedicated Heterogeneous BarrierLogGPmodel)模型做了詳細(xì)地介紹，NHBL是基于LogGP模型提出的，LogGP模型沒有考慮到節(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

3、NHBCL(NondedicatedHeterogeneous Barrier Congestion LogGP model)模型。NHBCL，模型通過引入網(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p值的并行計(jì)算時(shí)間進(jìn)行預(yù)測。然后在MPI環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)集群上實(shí)現(xiàn)了計(jì)算p值的并行算法，最后用實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測結(jié)果進(jìn)行了比較。．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，NHBCL模