Contenido de investigación de algoritmos paralelos de algoritmos paralelos
(1) Modelo de computación paralela Como disciplina de algoritmo paralelo, lo primero que hay que estudiar es el modelo de computación paralela. El modelo de computación paralela es un puente entre los diseñadores de algoritmos y los investigadores de arquitectura, y es la base para el diseño y análisis de algoritmos paralelos. Protege las diferencias entre máquinas paralelas, extrae varios parámetros computables o medibles de las máquinas paralelas que pueden reflejar las características informáticas y construye una función de costo de acuerdo con el comportamiento informático definido por el modelo para analizar la complejidad del algoritmo.
La primera generación de modelos de computación paralela es el modelo de almacenamiento compartido, como algunos modelos de computación SIMD-SM y MIMD-SM. Los parámetros del modelo son principalmente la unidad de tiempo de computación de la CPU, por lo que los científicos pueden hacerlo. Ignore algunos detalles y concéntrese en diseñar algoritmos. La segunda generación es el modelo de almacenamiento distribuido. En esta etapa, la gente se dio cuenta gradualmente de que no era sólo la CPU la que afectaba el rendimiento de las computadoras paralelas, sino también la comunicación. Por lo tanto, en esta etapa el foco de la investigación es cómo abstraer diferentes desempeños de comunicación en parámetros del modelo. La tercera generación es un modelo de almacenamiento compartido distribuido, que también es la etapa de nuestra investigación actual. Con el desarrollo de la tecnología de red, los retrasos en las comunicaciones todavía tienen un impacto, pero el impacto en el paralelismo ya no es tan importante como lo era en el pasado. Céntrese en el impacto de las características de almacenamiento multinivel del sistema informático.
(2) Tecnología de diseño La segunda parte de la investigación sobre algoritmos paralelos es la tecnología de diseño de algoritmos paralelos. Aunque la investigación sobre algoritmos paralelos aún no está madura, el diseño de algoritmos paralelos todavía tiene reglas a seguir, por ejemplo, el método de partición, el método de dividir y conquistar, el método de árbol equilibrado, el método de duplicación/salto de puntero, el método de canalización y la ruptura de simetría. métodos, etc., se utilizan comúnmente. Métodos para diseñar algoritmos paralelos. Además, las personas también pueden elegir métodos de diseño apropiados según las características del problema.
(3) Los algoritmos paralelos se dividen en paralelo de múltiples máquinas y paralelo de múltiples subprocesos. Paralelismo de múltiples máquinas, como la tecnología MPI; paralelismo de múltiples subprocesos, como la tecnología OpenMP.
Lo anterior es el contenido de investigación convencional de algoritmos paralelos.