第7章并行处理技术与 SMD阵列机 内容提要 本章首先介绍并行处理技术的基本概念、性能及并行 性开发策略,然后讲述SIMD阵列机的基本组成原理、类 型、特点、常用算法和几种常见SⅠMD阵列机的结构。重 点是SIMD阵列机的基本组成原理、常用算法和结构;难 点是阵列机的基本组成原理与常用算法
第7章 并行处理技术与 SIMD阵列机 • 内容提要: 本章首先介绍并行处理技术的基本概念、性能及并行 性开发策略,然后讲述SIMD阵列机的基本组成原理、类 型、特点、常用算法和几种常见SIMD阵列机的结构。重 点是SIMD阵列机的基本组成原理、常用算法和结构;难 点是阵列机的基本组成原理与常用算法
第7章并行处理技术与 S|MD阵列机 7.1并行处理技术 7.2SIMD阵列机 7.3典型SIMD阵列机举例
第7章 并行处理技术与 SIMD阵列机 7.1 并行处理技术 7.2 SIMD阵列机 7.3 典型SIMD阵列机举例
7.1并行处理技术 7.1.1并行处理的基本概念 7.1.2并行性的开发途径
7.1 并行处理技术 7.1.1 并行处理的基本概念 7.1.2 并行性的开发途径
7.1.1并行处理的基本概念 1并行性的基本概念 并行性( Parallelism)也称为同时性或并发性,是指在数值计算 数据处理、信息处理或人工智能求解的过程中存在许多可以同时处理 的部分,提交给计算机,同时迸行处理。例如存储器猝发存取方式 就是对多个字节(或者字)同时写入或者读出;又如超标量流水线就 是让多条指令同时执行。 广义地讲,并行性还可以理解为多个程序同时执行。例如,操 作系统中的多道程序处理,用户屏幕操作时的后台处理等。这些都可 以认为是多个程序在并行执行
7.1.1 并行处理的基本概念 1.并行性的基本概念 并行性(Parallelism)也称为同时性或并发性,是指在数值计算、 数据处理、信息处理或人工智能求解的过程中存在许多可以同时处理 的部分,提交给计算机,同时进行处理。例如存储器猝发存取方式, 就是对多个字节(或者字)同时写入或者读出;又如超标量流水线就 是让多条指令同时执行。 广义地讲,并行性还可以理解为多个程序同时执行。例如,操 作系统中的多道程序处理,用户屏幕操作时的后台处理等。这些都可 以认为是多个程序在并行执行
2并行性的表示方法 并行处理着重开发计算过程中存在的并发事件,使之并行处理。在 并行处理时,一次处理事件的大小或者规模不尽相同,常用粒度( Granularity)来表示。 所谓粒度,是衡量软件进程中所含计算量的大小,常用程序段中指 令数来表示。但在实际应用中,而是假设一个并行处理系统中有P个处 理器,同时执行某一任务,用八表示所有处理器进行计算时所用时间的 总和,7表示所有处理器通信时间的总和,若用表示并行处理中的粒 度,则 (7.1) 式中 7=∑t 式中显示7增大时,(减小。相反,当粒度较粗时,各处理 器之间的通信量减小
G = Tw Tc (7.1) 2.并行性的表示方法 并行处理着重开发计算过程中存在的并发事件,使之并行处理。在 并行处理时,一次处理事件的大小或者规模不尽相同,常用粒度( Granularity)来表示。 所谓粒度,是衡量软件进程中所含计算量的大小,常用程序段中指 令数来表示。但在实际应用中,而是假设一个并行处理系统中有P个处 理器,同时执行某一任务,用Tw表示所有处理器进行计算时所用时间的 总和,Tc表示所有处理器通信时间的总和,若用G表示并行处理中的粒 度,则 Tw =∑twi P i=1 Tc =∑t ci P i=1 式中 式中显示Tc增大时,G减小。相反,当粒度较粗时,各处理 器之间的通信量减小