The Massively Parallel Processor (Scientific Computation)

The Massively Parallel Processor (Scientific Computation) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:The MIT Press
作者:Potter, Jerry L. 编
出品人:
页数:300
译者:
出版时间:1985-07-01
价格:USD 40.00
装帧:Paperback
isbn号码:9780262661799
丛书系列:The MIT Press Classics Series
图书标签:
  • 并行处理
  • 大规模并行处理
  • 科学计算
  • 计算机体系结构
  • 高性能计算
  • 算法
  • 数值分析
  • 处理器
  • 计算科学
  • MPP
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具体描述

The development of parallel processing, with the attendant technology of advanced software engineering, VLSI circuits, and artificial intelligence, now allows high-performance computer systems to reach the speeds necessary to meet the challenge of future complex scientific and commercial applications. This collection of articles documents the design of one such computer, a single instruction multiple data stream (SIMD) class supercomputer with 16,834 processing units capable of over 6 billion 8 bit operations per second. It provides a complete description of the Massively Parallel Processor (MPP), including discussions of hardware and software with special emphasis on applications, algorithms, and programming.This system with its massively parallel hardware and advanced software is on the cutting edge of parallel processing research, making possible AI, database, and image processing applications that were once thought to be inconceivable. The massively parallel processor represents the first step toward the large-scale parallelism needed in the computers of tomorrow. Orginally built for a variety of image-processing tasks, it is fully programmable and applicable to any problem with sizeable data demands.Contents: "History of the MPP," D. Schaefer; "Data Structures for Implementing the Classy Algorithm on the MPP," R. White; "Inversion of Positive Definite Matrices on the MPP," R. White; "LANDSAT-4 Thematic Mapper Data Processing with the MPP," R. O. Faiss; "Fluid Dynamics Modeling," E. J. Gallopoulas; "Database Management," E. Davis; "List Based Processing on the MPP," J. L. Potter; "The Massively Parallel Processor System Overvew," K. E. Batcher; "Array Unit," K. E. Batcher; "Array Control Unit," K. E. Batcher; "Staging Memory," K. E. Batcher; "PE Design," J. Burkley; "Programming the MPP," J. L. Potter; "Parallel Pascal and the MPP," A. P Reeves; "MPP System Software," K. E. Batcher; "MPP Program Development and Simulation," E. J. Gallopoulas.

这本书是一本关于大规模并行处理(Massively Parallel Processing, MPP)在科学计算领域应用的深度探讨。它并非一本理论基础的教科书,而是侧重于将MPP的强大计算能力应用于解决现实世界中复杂且耗时巨大的科学问题。 全书围绕着如何有效地利用MPP系统来加速科学研究展开,涵盖了从算法设计、软件开发到硬件架构的多个层面。作者深入剖析了MPP架构的特点,以及这些特点如何与各种科学计算任务的需求相匹配。例如,在流体动力学、天气预报、量子化学模拟、天体物理学以及生物信息学等领域,MPP系统已经被证明是突破计算瓶颈的关键。 书中详细介绍了针对MPP环境进行优化的算法设计策略。这包括如何将问题分解成可以并行执行的子任务,如何有效地在大量处理器之间进行数据分发和通信,以及如何最小化通信开销以提高整体计算效率。读者将了解到如何根据MPP系统的拓扑结构(如网格、超立方体等)和通信带宽来调整算法。 软件开发方面,本书着重介绍了在MPP平台上进行并行编程的实践。虽然不直接涉及具体的编程语言语法,但它深入探讨了抽象编程模型和并行库的使用,例如MPI(Message Passing Interface)和OpenMP(Open Multi-Processing)等标准。书中通过大量具体的案例研究,展示了如何利用这些工具来实现高效的并行程序,以及如何调试和分析并行程序的性能。 此外,本书还触及了MPP系统的硬件和体系结构。它解释了为什么MPP系统能够实现如此高的计算密度,以及其独特的互连网络设计对性能的影响。书中会讨论不同类型的MPP架构,以及它们在不同科学计算任务中的优劣势。这部分内容旨在帮助读者更好地理解MPP系统的运作机制,从而在软件和算法层面做出更明智的决策。 更重要的是,本书强调了在实践中将MPP技术应用于解决科学挑战的经验和最佳实践。它通过分析实际的科学计算项目,揭示了在MPP环境中遇到的常见挑战,例如负载均衡、死锁问题、内存管理以及如何进行性能调优。读者将从这些真实的案例中学习到宝贵的经验,避免在自己的研究中走弯路。 这本书适合那些在科学研究领域面临大规模计算挑战的研究人员、工程师以及对高性能计算感兴趣的学生。它提供了理论指导和实践指导相结合的宝贵资源,帮助读者掌握利用MPP系统加速科学发现的必备知识和技能。通过阅读本书,读者将能够更深入地理解MPP技术的潜力,并将其有效地应用于自己的科研工作中,从而推动科学前沿的进步。

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