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《并行計算在多核平臺上的實現(xiàn)與應(yīng)用研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2013年第22卷第12期http:
2、{.C—S—a.org.ca計算機系統(tǒng)應(yīng)用并行計算在多核平臺上的實現(xiàn)與應(yīng)用研究①秦書茂,葉海建(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院,北京100083)摘要:多核CPU在當(dāng)前已成為Pc機的常規(guī)配置,為了充分發(fā)揮Pc機的性能,以提高應(yīng)用軟件的運行速度,本文針對如何在多核CPU上實現(xiàn)并行計算進行了研究,將其應(yīng)用到薄層水流流速參數(shù)的虛擬正態(tài)邊界模型計算中.經(jīng)實例測試驗證,采用雙核、四核并行計算的模型求解速度分別是單核情況下的1.4倍、2.4倍核心數(shù)越多,倍數(shù)越大.關(guān)鍵詞:多核;并行:薄層水流流速ApplicationandRealizatio
3、nResearchofParallelComputingonMulti—CorePlatformQINShu-Mao,YEHai-Jian(CollegeofInformationandElectricalEngineering,ChinaAgricultureUniversity,Beijing100083,China)Abstract:Inthecurrent,Multi—coreCPUhasbecomethegeneralconfigurationofthePC.InordertogivefullplaytotheperformanceofthePCandimp
4、rovetherunningspeedofapplicationsoftware,howtoparallelcomputingonthemulti-coreCPUisstudiedinthispaper.Theresearchisappliedintothecalculationofshallowwaterflowvelocitymeasurementmodelwithvirtualboundarycondition.Thetestresultshowedthattherunningspeedondual—coreCPUandonquad—coreCPUis1.4ti
5、mesand2.3timesfasterthanmatonthesingle—coreCPU.whichindicatesthemorethenumberofcores,thegreaterthemultiplies.Keywords:multi-core;parallel;shallowflowvelocity目前,普通PC配置雙核、四核,甚至八個核的多也可共享高速緩沖存儲器,但內(nèi)存是每個核心共享的.核CPU已經(jīng)十分常見.多核CPU是在單個處理器芯片串行程序在多核處理器上同一時刻只能在一個核內(nèi)實現(xiàn)了兩個或者更多的“執(zhí)行核”.實際上,這些執(zhí)心上運行,沒有充分發(fā)揮多核處
6、理器擁有多個核心的行核都是相互獨立的處理器,只是位于同一塊芯片而潛能.程序必須采用多線程的方式,才能夠同一時刻己【I1.也就是說普通PC上實際已經(jīng)配置了多塊“處理在多個核心運行。實現(xiàn)并行計算.多核并行計算可以器”,擁有了多個計算單元,能夠進行單機的多核并行充分利用多核處理器資源,能夠加速應(yīng)用程序的計算.計算,這為在PC機上實現(xiàn)并行計算提供硬件基礎(chǔ).但目前,基于這種內(nèi)存共享的多核并行計算有一個是,由于基于多核的并行技術(shù)還不為人們所熟知.因普遍接受的編程模式OpenMEOpenMP編程模式是計此基于多核并行技術(shù)的應(yīng)用軟件還很少見l2】.算機硬件和軟件廠商于1997年10月
7、聯(lián)合定義發(fā)表的共享內(nèi)存編程應(yīng)用程序接口的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議[31.它對1多核并行計算技術(shù)多核心的處理器進行了抽象,編程者不需要關(guān)心線程多核并行計算的硬件基礎(chǔ)是多核處理器.多核處的創(chuàng)建、調(diào)度、同步及銷毀等,方便了并行程序的實理器是由兩個或兩個以上完整的計算引擎(內(nèi)核)集成現(xiàn),增強了并行程序可移植性和擴展性.在一個芯片上的處理器.多核處理器中的每個核心都OpenMP并不是編程語言。而是現(xiàn)有語言的擴展,是一個單獨的處理器,可有獨立的高速緩沖存儲器,是應(yīng)用編程的接口,支持粗粒度(函數(shù)級別)及細(xì)粒度①收稿時間:2013-05-03;收到修改稿時間:2013-05-27Research
8、andDevelopment研究開發(fā)177計算機系統(tǒng)應(yīng)用http://www.c-S—a.org.cn2013年第22卷第12期(循環(huán)級別)的并行,可以在C/C++或Fortran中以編譯軸向移動承擔(dān)的計算工作量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他步驟,是整指令的形式出現(xiàn)【41.編程人員通過簡單的編譯指令就個計算性能的瓶頸.可增量開發(fā)并行程序.用OpenMP并行程序采用fork-join的方式運行.3多核并行計算應(yīng)用程序啟動時以單個進程啟動,運行到并行區(qū)時flork出并行計算中對應(yīng)用程序分解問題的主要方式有三一定數(shù)目的線程.線程運行并行區(qū)代碼,被調(diào)度到不種:任務(wù)分解、數(shù)據(jù)分