基于分布/共享内存层次结构的并行程序设计

分布内存结构和共享内存结构各具特点,又有很强的互补性,分布/共享内存层次结构将两种结构相结合,以充分发挥其优势。文中主要讨论基于分布/共享内存层次结构的并行程序设计问题,介绍了MPI和OpenMP混合并行程序设计模式。

消息传递并行程序的自动生成

针对分布内存结构的并行化将串行程序转变为在各处理节点上运行的SPMD并行程序,节点程序包含该节点所执行的运算和与其它节点交换信息的通信操作。讨论了在已知数据分解和计算划分的前提下生成分布内存结构下的消息传递并行程序的算法,以Lam提出的线性不等式基本框架为基础,在Paraguin工作基础上进行了有效的改进:第一,在代码生成算法中引入了数据分布;第二,将处理器空间由一维扩展到多维;第三,将虚拟处理器到物理处理器的映射关系引入代码生成算法,从而减少了节点间通信的数量,提高了生成并行代码的性能。

并行空间数据处理系统的设计

随着多核计算机的出现,并行计算技术的发展进入了一个新的阶段,如何将并行技术引入空间数据处理系统成为了当前研究的热点问题。本文给出了一种基于分布式/共享内存结构的并行空间数据处理系统设计方案,用于解决空间数据量增大和下行速度大幅度提高所带来的处理速度慢,数据积压等问题。