中图种学学计算机科学与术系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT。 F COMPUTE三巴 ENCE AND ECHNOLDD 并行应用編程过程-PCAM ■设计并行应用的四个阶段 ■划分( artitioning) ■通信( Communication) 组合( Agglomeration) ■映射 Mapping) 划分:分解成小的任务,开拓并发性; 通信:确定诸任务间的数据交换,监测划分的合理性; 组合:依据任务的局部性,组合成更大的任务; 映射:将每个任务分配到处狸器上,提高并行性能。 国家高性能计算中心(合肥) 2021/2/1
国家高性能计算中心（合肥） 14 2021/2/1 并行应用编程过程－PCAM ▪ 设计并行应用的四个阶段 ▪ 划分(Partitioning) ▪ 通信(Communication) ▪ 组合(Agglomeration) ▪ 映射(Mapping) ▪ 划分：分解成小的任务，开拓并发性； ▪ 通信：确定诸任务间的数据交换，监测划分的合理性； ▪ 组合：依据任务的局部性，组合成更大的任务； ▪ 映射：将每个任务分配到处理器上，提高并行性能
中图种学学计算机科学与术系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT。 F COMPUTE三巴 ENCE AND ECHNOLDD PCAM设计过程 问题 划分 通信○ 组合 国家高性能计算中心(合肥) 2021/2/1 15
国家高性能计算中心（合肥） 15 2021/2/1 PCAM设计过程 问题 划分 映射 组合 通信
中图种学学计算机科学与术系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT。 F COMPUTE三巴 ENCE AND ECHNOLDD 划分方法描述 充分开拓算法的并发性和可扩放性; ■先进行数据分解(称城分解),再进行计算功 能的分解(称功能分解); 使数据集和计算集互不相交; 划分阶段忽略处理器数目和目标机器的体 糸结构; ■能分为两类划分: 域分解( Domain decomposition) ■功能分解( Functional Decomposition) 国家高性能计算中心(合肥) 2021/2/1 16
国家高性能计算中心（合肥） 16 2021/2/1 划分方法描述 ▪ 充分开拓算法的并发性和可扩放性； ▪ 先进行数据分解(称域分解)，再进行计算功 能的分解(称功能分解)； ▪ 使数据集和计算集互不相交； ▪ 划分阶段忽略处理器数目和目标机器的体 系结构； ▪ 能分为两类划分： ▪ 域分解(Domain Decomposition) ▪ 功能分解(Functional Decomposition)
中图种学学计算机科学与术系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT。 F COMPUTE三巴 ENCE AND ECHNOLDD 减分解 划分的对象是数据,可以是程序中的输 入数据、中间处理数据和输出数据; 将数据分解成大致相等的小数据片; 划分肘考虑数据上的相应操作 如果一个任务需要别的任务中的教据, 则会产生任务间的通信; 国家高性能计算中心(合肥) 2021/2/1
国家高性能计算中心（合肥） 17 2021/2/1 域分解 ▪ 划分的对象是数据，可以是程序中的输 入数据、中间处理数据和输出数据； ▪ 将数据分解成大致相等的小数据片； ▪ 划分时考虑数据上的相应操作； ▪ 如果一个任务需要别的任务中的数据， 则会产生任务间的通信；
中图种学学计算机科学与术系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT。 F COMPUTE三巴 ENCE AND ECHNOLDD 域分解 示例:三维网格的域分解,各格点上计算 都是重复的。下图是三种分解方法 ::: D 2-D 3-D 国家高性能计算中心(合肥) 2021/2/1
国家高性能计算中心（合肥） 18 2021/2/1 域分解 ▪ 示例：三维网格的域分解，各格点上计算 都是重复的。下图是三种分解方法： 1‐D 2‐D 3‐D