基于曙光-2000的MPI循环并行方法

曙光-2000并行机系统是分布式存储系统，在此类系统上直接写并行程序是很困 难的。该文通过详细分析书写MPI程序的各种模式，结合曙光-2000并行机，给出一种将串行 程序改写成MPI并行程序的方法：分析串行程序的循环体，考虑数据依赖关系，加以适当的 M PI函数，使之并行化。

一种基于循环并行模式的多核优化方法

从并行编程模式角度出发,分析了计算稠密型程序基于多核平台的优化方法,并结合循环并行模式与OpenMP、Intel parallel studio工具实现了对部分连接神经演化(PARCONE)模型的多核优化.优化结果表明,基于循环并行模式的设计方法是实现计算稠密型程序多核优化的一种快速有效方法.

冠心病左主干病变体外循环并行心脏不停跳冠状动脉搭桥术32例临床分析

目的分析并行体外循环下冠状动脉搭桥术对中高危冠心病患者的治疗效果。方法回顾分析从2013年1月至2017年8月采用并行体外循环心脏不停跳冠状动脉搭桥术治疗左主干病变32例患者的临床资料。结果所有患者靶血管均做到完全再血管化。全组无死亡，未使用主动脉内球囊反搏（IABP），无不良心血管事件发生。结论并行体外循环冠状动脉旁路移植术可以缩短中高危冠心病患者体外循环时间，减少术后监护和住院时间，减少患者住院费用。对不适于采用非体外循环冠状动脉旁路移植术治疗的中高危患者，建议优先考虑并行体外循环下冠状动脉旁路移植术。

循环并行的优化技术

串行循环转化为可在分布式并行系统上运行的并行循环时，由于循环引入的向后数据相关，大大削弱了循环并行度．文中分析了向后相关的特性，提出了循环重构法，以消除或极大限度地降低相关的强度；另外，还给出在分布式系统上降低同步开销的技术，减少了迭代间的通信次数．

融合双重注意力机制与并行门控循环单元的晶圆加工周期预测方法

晶圆制造过程中的生产特征数据大规模、特征间复杂关联和特征样本强相关特性导致晶圆加工周期预测效率低与预测精度不高,因此提出了一种融合双重注意力机制与并行门控循环单元的晶圆加工周期预测方法。首先,利用Relief-F算法对生产特征数据进行降维处理;然后,基于模糊C均值算法对数据样本进行工艺相似性聚类,并设计并行门控循环单元网络来挖掘晶圆lot特征样本间的强相关特性;最后,设计了双重注意力机制来学习关键特征内部及特征与加工周期的复杂关联信息。实验结果表明,所提出方法能有效缩短预测训练时间,提高预测精度。

面向E量级超算的并行循环压缩浮点乘加校验结构

E量级超算面临超十亿浮点融合乘加(Fused Multiply-Add,FMA)部件同时运行的严峻挑战,单个FMA检错率的少量变化可引起系统可用性的较大变动.E级超算核心的高运行频率、实时校验需求对校验逻辑时序提出了更高的要求.同时,E级超算需要控制系统规模,同芯片面积下集成的核心数目更多,片上资源较为紧张.因此,FMA校验设计需要在保证错误检测能力的前提下,对校验逻辑的时序、面积开销进行控制.本文提出了并行循环4:2压缩结构.余数系统模数增大后,并行循环4:2压缩结构能在降低余数生成逻辑的时序、面积开销的同时,提升余数系统的检错能力.本文还对余数域中的FMA尾数运算进行研究,提出了取反符号扩展操作、乘法尾数、加法尾数的余数域加速变换.实验结果表明,本文提出的并行循环4:2混合压缩余数生成逻辑较模加器树余数生成逻辑、CSA(Carry Saved Adder) 3:2压缩余数生成逻辑分别最多可取得19.64%、6.75%的时序优化和71%、18.18%的面积优化.基于并行循环4:2压缩树的模63余数校验在面积开销、检错率、系统可用性上均优于IBM采用的模15浮点FMA校验设计,面积开销、检错率优化效果分别能达到67.61%、5%,系统可用性优化最多可达49.6%.

异构计算环境中循环级并行性提取及调度

首先给出了循环最大加速比的定义，它是循环体中隐含并行性大小的度量。并且讨论了Ｄｏ循环的各种类型和它们的相关性以及隐含的并行性。在异构环境中，如何开发这些并行性，文中给出了几种方法，这就是异构计算消除串行瓶颈，异构Ｄｏ＿ａｌｌｌｏｏｐ调度，异构Ｄｏ＿ａ＿ｃｒｏｓｓ调度。无论在理论分析还是在实验结果上，这些方法所取得的计算性能都优于同构计算。

相关距离在循环语句并行化重构中的应用

Ｌ为一个顺序执行的ＤＯ循环语句，其中包含赋值语句或ＩＦ－ＴＨＥＮ－ＥＬＳＥ条件语句。通过数据相关性分析，计算相关距离，可以析取Ｌ中内在的并行性，实现Ｌ向ＤＯＡＬＬ循环的完全变换或部分变换。本文具体讨论了通过相关距离，对包含具有较为复杂的数组索引下标的赋值语句的ＤＯ循环，以及包含静态条件语句的ＤＯ循环进行并行化处理的两种方法。

基于任务量划分的紧嵌套循环自动并行化方法

采用计算任务量大小的方法,解决了在紧嵌套循环自动并行化过程中存在循环并行化的并行粒度确定问题以及循环自动并行化中数据划分的数据访问局部性问题,在多核系统中实现了紧嵌套循环自动并行化时的数据访问局部性方案和并行化方法,从而构造了一个基于任务量划分的循环自动并行化模型,降低了程序自动并行化中小任务量并行带来的开销.

基于分布式系统的可并行循环动态识别技术

针对分布式环境下可抽取观察循环的不规则串行程序循环的动态依赖关系分析问题,提出了一个基于观察/执行模型的动态分析算法.其贡献是:(1) 算法可并行执行于分布式系统;(2) 直接分析具有拷入和最后赋值操作的循环;(3) 给出了循环的并行化方法;(4) 并不要求循环是完全可并行的,对某些部分可并行循环,也支持其并行执行.理论分析和实验表明,在处理器数量适当的情况下,循环可以并行时,可以获得很好的加速比;不能并行时,对串行执行增加的开销也是小的.从而为分布式环境下开发更多的循环并行性提供了一种新的手段.

高龄患者体外并行辅助与非体外循环冠脉搭桥术的临床效果

目的:分析高龄患者体外并行与非体外循环冠脉搭桥术临床效果。方法:从我院2007年1月-2016年1月收治的冠心病行CABG的患者中抽选184例,按手术过程中采用体外循环辅助与否分成两组:其中63例体外循环并行辅助下冠脉搭桥术(对照组)、121例非体外循环冠脉搭桥术(研究组),评定围术期效果。结果:研究组患者的临床围术期并发症率(5.7%)和对照组(14.3%)统计有区别,P<0.05。结论:高龄患者体外循环并行与非体外循环下冠脉搭桥术均是临床常用的不停跳搭桥技术,其中非体外冠脉搭桥术,可缩短住院时间,减少围手术期并发症,要根据患者的具体情况合理选择体外并行或非体外。

UPC并行循环优化的研究与实现

UPC(UnifiedParallelC)是一种新型的基于全局地址空间(GlobalAddressSpace,简称GAS)访问的并行编程语言,支持SPMD(SingleProgramMulti-Data)编程模式。论文主要研究UPC原型系统的编译器优化技术的算法与实现,该UPC原型系统是建立在开放源码的BerkeleyUPC编译器基础之上的。目前该原型系统已实现了upc_forall优化和共享访问私有化,使得一部分UPC并行应用程序的效率得到了明显改善。

体外循环前并行阶段心室颤动的原因及对策

目的分析心脏直视手术体外循环前并行阶段心室颤动(室颤)的可能原因。方法回顾既往5年病例,按病种、病情、施行手术等进行总结。结果1256例中前并行阶段发生室颤5例(3.98‰),先天性心脏病发生率3.88‰,风湿性心脏病2.06‰,冠心病7.84‰,各病种间无统计学差异(P>0.05)。结论血压骤降、心功能低下、酸中毒、高钾血症及低温是前并行阶段发生室颤的主要原因,应采取相应措施,提高体外循环管理水平,降低室颤的发生率。

并行循环冠状动脉旁路移植16例分析

目的探讨并行循环下冠状动脉旁路移植术的疗效。方法比较并行循环冠状动脉旁路移植术16例和非体外循环冠状动脉旁路移植术33例的临床资料。结果两组术后旁路通畅率为100%。住院时间并行循环冠状动脉旁路移植术(18±7)d,非体外循环冠状动脉旁路移植术(18±8))d;入住重症监护病房时间:并行循环冠状动脉旁路移植术(48±14)h,非体外循环冠状动脉旁路移植术(57±32)h;心房颤动发生率:并行循环冠状动脉旁路移植术1/16(6%),非体外循环冠状动脉旁路移植术为4/33(12%)。结论并行循环冠状动脉旁路移植术也是一种合理和安全的术式。

心脏不停跳瓣膜置换同期双极射频消融对后并行循环的影响

目的探讨心脏不停跳瓣膜置换同期双极射频消融对体外循环后并行循环时间的影响。方法连续性收集60例心脏瓣膜病变合并慢性房颤患者,按照患者所施行的手术方式分为两组:心脏不停跳心脏瓣膜置换同期双极射频消融组(A组,n=33),心脏不停跳心脏瓣膜置换组(B组,n=27)。比较两组患者的体外循环情况,包括心内操作时间、总体外循环时间、后并行循环时间,并于手术前后行心电图和超声心动图检查,比较左室EF变化率、转律率等,监测手术后期心功能恢复情况。结果全部患者均顺利完成手术,无严重房室传导阻滞,无围术期死亡。体外循环情况比较:A组与B组在心内操作时间上差异无统计学意义(P>0.05),而总体外循环时间和后并行循环时间A组较B组显著减少,差异有统计学意义(P<0.05)。心功能变化情况比较:两组患者术后心功能均较术前改善,但术后短期内(6个月)A组患者左室EF变化率较B组大,差异有统计学意义(P<0.05),之后心功能情况基本一致(P>0.05),趋势图显示A组患者左室变化率斜率更大,峰值更高,更快到达峰值。A组双极射频消融转律率为88%(29/33),且绝大多数(27/29)短期内(12个月)能维持窦性心律;B组27例患者有3例术后恢复窦性心律,其余24例术后12个月内仍为房颤心律,转律率只有11%。结论心脏不停跳瓣膜置换同期双极射频消融手术可以减少总体外循环时间、后并行循环时间,且安全性和转律率高、能更好地改善心功能等,具有进一步临床推广应用价值。

并行循环下冠脉搭桥的体外循环管理

目前，冠状动脉搭桥术常规分为常规体外循环冠脉搭桥术（comnarvanerybypassgraft，CABG）和非体外循环冠脉搭桥术（off-pumpcoronaryarterybypassgraft，OPCABG）。但对于一些重症冠心病患者（左主干病变、左心室舒张末期内径〉60mm、左心室射血分数〈40％、术前心源性休克、急性。肌梗死），如果行常规体外循环冠脉搭桥术，往往会出现心脏复苏困难，但如果行非体外循环冠脉搭桥术，风险相对很大，一旦发生室颤或。脏骤停，抢救成功率很低。为此，对这些重症患者，我们选择并行循环下行冠状动脉旁路移植术，为重症冠心痛患者提高了治愈率。

循环自动并行化技术研究

伴随着并行体系结构和处理器芯片的发展,计算机系统提供的计算资源越来越多,结构越加复杂,程序员手工编写并行程序的难度也越来越大,自动并行化技术的研究显得愈发重要。首先通过现代体系结构支持的4种并行方式对循环自动并行化技术进行梳理,然后对自动并行化流程进行描述,提出4种循环并行方式并分别进行分析,最后对当前主流产品级编译器的自动并行化能力进行测试和分析,直观反映当前主流编译器的自动并行化能力。

并行循环的识别

本文在Kuck提出的相关理论的基础上,结合分布式并行计算机系统的特点,讨论把串行循环转化为最终能在分布式系统上执行的并行循环的方法,并给出算法。

数据并行语言编译系统的并行循环迭代分布算法

讨论大规模并行机数据并行语言编译技术中的并行循环迭代分布算法。数据并行语言的数据分布方式有BLOCK、BLOCK（1）、BLOCK（N）和：4种，而循环迭代分布是与数据分布对准的。文中给出与这些分布方式对应的循环送代分布算法。算法允许确定数据分布方式的对准数组的下标可以是任意系数的一阶线性表达式；并行循环的循环增量可以为任意非零整数。