異構(gòu)環(huán)境中并行計算模型與任務(wù)調(diào)度的研究.pdf

1、計算機硬件成本的不斷降低、微處理器處理能力的快速提升和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，為用普通微機建立并行計算系統(tǒng)提供了條件。通常這類并行計算系統(tǒng)都具有異構(gòu)性，而且異構(gòu)并行計算系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于科學領(lǐng)域和商業(yè)領(lǐng)域，對異構(gòu)計算系統(tǒng)的研究也成為近年來的研究重點。因此研究異構(gòu)并行環(huán)境下的并行計算模型和任務(wù)調(diào)度有著重要的意義。
　　 本文介紹了并行計算的概念和并行計算系統(tǒng)的分類，重點論述了異構(gòu)并行計算系統(tǒng)，并詳細闡述已經(jīng)提出的并行計算模型。并行計算

2、模型在并行計算系統(tǒng)硬件與軟件之間起著橋梁作用，對各種并行計算系統(tǒng)的特征進行抽象，得到并行計算模型。對于一個并行應(yīng)用問題，在并行計算模型上設(shè)計和分析算法，高級語言被有效編譯，并通過硬件來實現(xiàn)算法。然而并行計算發(fā)展到今天，還沒有個一個通用的計算模型，已經(jīng)提出的并行計算模型或者過于抽象簡單或者只適用于專門的環(huán)境。通過對現(xiàn)有的模型進行研究，本文提出了非獨占異構(gòu)的異步并行計算模型--NHA-BSP模型。通過理論分析可知，NHA-BSP模型更加準確

3、的描述系統(tǒng)的性能參數(shù)，詳細刻畫系統(tǒng)非獨占性，異構(gòu)性對并行算法執(zhí)行效率的影響，允許程序異步執(zhí)行，提高系統(tǒng)的吞吐量，改進并行程序的執(zhí)行效率。最后通過實驗驗證了該模型的可用性，并給出了程序優(yōu)化的方法。
　　 異構(gòu)并行計算系統(tǒng)包含多個異構(gòu)處理器，處理器之間通過不同的通信鏈路相連。并行任務(wù)調(diào)度算法對整個系統(tǒng)的計算效率起著重要作用。因此，優(yōu)化任務(wù)調(diào)度策略是本文的另一研究內(nèi)容。本文詳細闡述了異構(gòu)環(huán)境下任務(wù)調(diào)度的相關(guān)內(nèi)容，包括異構(gòu)計算的四個步驟