分布存儲(chǔ)并行系統(tǒng)中的共享存儲(chǔ)編程環(huán)境(編輯修改稿)
2025-08-14 10:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 分塊并行算法 塊邊界，易于平衡負(fù)載，計(jì)算 /通信比高 FDTD在 JIAJIA系統(tǒng)上的并行化 串行程序中 : DO k = 1， N Ey(i,j,k) = cey(i,j,k)*(dey(i,j,k)*Ey(i,j,k) +(Hx(i,j,k)Hx(i,j,k1))/dlz (Hz(i,j,k)Hz(i1,j,k))/dlx) 消息傳遞系統(tǒng)中 : DO k = 1， N/4 Ey2(i,j,k)=cey2(i,j,k)*(dey2(i,j,k)*Ey2(i,j,k) +(Hx2(i,j,k)Hx2(i,j,k1))/dlz (Hz2(i,j,k)Hz2(i1,j,k))/dlx) JIAJIA系統(tǒng)中： DO k=N/4, N/2 Ey(i,j,k)=cey(i,j,k)*(dey(i,j,k)*Ey(i,j,k) +(Hx(i,j,k)Hx(i,j,k1))/dlz (Hz(i,j,k)Hz(i1,j,k))/dlx) 1(I,j,N/4) Receive_from_Proc1, SendtoProc3 曙光 1000A上 FDTD試算結(jié)果 問題規(guī)模 內(nèi)存 單機(jī) 雙機(jī) 四機(jī) 八機(jī)1 2 0 * 6 0 * 4 1 6( 6 0 0 0 步 )1 6 0 MB4 4 7 1 0 秒加速比 1 . 01 9 2 0 0 秒加速比 2 . 3 31 0 9 2 0 秒加速比 4 . 0 92 4 0 * 6 0 * 8 32(5 步 )6 4 0 M B 5 1 2 . 3 3 秒 3 8 . 8 2 秒1 2 0 * 6 0 * ( p* 2 0 8 )(p 為處理機(jī)數(shù) )(5 步 )每機(jī)80 MB1 8 . 0 5 秒加速比 1 . 01 9 . 8 0 秒加速比 1 . 8 22 0 . 3 2 秒加速比 3 . 5 52 3 . 8 8 秒加速比 6 . 0 5遙感圖像處理集成環(huán)境 ? 硬件平臺(tái)：微機(jī)機(jī)群 (百兆交換式以太網(wǎng) ) – 8臺(tái) PII400，內(nèi)存容量 256MB ? 軟件平臺(tái)： Linux操作系統(tǒng) , JIAJIA系統(tǒng) ? 主要特點(diǎn) – 利用分布式并行處理及大內(nèi)存的優(yōu)勢(shì)，提高圖像處理的速度，性能價(jià)格比高 – 針對(duì)遙感圖像處理的特殊要求，提供了一組圖象操作“指令”供用戶選用 ? 可利用多條指令批處理，如糾正、分類、水體提取等 性能優(yōu)勢(shì)舉例 ? 基于 3次多項(xiàng)式的圖像糾正 – 皤陽湖的圖像數(shù)據(jù)： 13200*15000 – 串行時(shí)間： 25: ( ) – 8機(jī)并行時(shí)間： 94秒；加速比為 16 – 8CPU的 Origin 2022上需要 2分鐘 ? 圖像分類 – 7個(gè) 6546*5728的圖像 – 串行時(shí)間： 21: ( ) – 8機(jī)并行時(shí)間： 114秒；加速比為 JIAJIA的程序設(shè)計(jì)接口 (1) ? 基本函數(shù)調(diào)用 –jia_init(argc, argv), jia_exit() –jia_alloc(size)，jia_alloc2(size,blocksize), jia_alloc2p(size,proc), jia_alloc3(size,block,startp) –jia_lock(lockid), jia_unlock(lockid) –jia_barrier() JIAJIA的程序設(shè)計(jì)接口 (2) ? 輔助函數(shù)調(diào)用 –jia_setcv(condv),jia_resetcv(), jia_waitcv() –jia_wait() –jia_error(errinfo), jia_clock() –jia_send(buf,len,topid,tag) –jia_recv(buf,len,frompid,tag) –jia_reduce(send,recv,c,op,root) –jia_bcast(buf,len,root) JIAJIA的程序設(shè)計(jì)接口 (3) ? 使用多少個(gè)結(jié)點(diǎn)？ – 系統(tǒng)配置文件 .jiahosts指示用哪些結(jié)點(diǎn) – 全局共享變量 jiahosts給出參與運(yùn)算的結(jié)點(diǎn)數(shù) ? 本結(jié)點(diǎn)的序號(hào) – 每個(gè)結(jié)點(diǎn)都有一個(gè)私有變量 jiapid指示結(jié)點(diǎn)號(hào) ? 并行編程模式： SPMD – 用 jiapid控制計(jì)算任務(wù)在各結(jié)點(diǎn)間的劃分 JIAJIA的程序設(shè)計(jì)接口 (4) ? 系統(tǒng)參數(shù)配置： .jiaconfig文件 –Pagesize = … –Cachepages = … ? 系統(tǒng)功能配置： jia_config函數(shù) – void jia_config(func, value) – HMIG： Home遷移功能 – PREFETCH：預(yù)取功能 – WVEC：寫向量功能 例子：積分求 p 串行程序 h = 。 pi = 0。 for(i=1。 i=N。 i++){ temp = ()*h。 pi = pi + 4
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