检索结果-内蒙古大学图书馆

电子学报 2011年第11期39卷 2635-2642页

作者：李建江崔健王聃严林黄义双北京科技大学计算机与通信工程学院计算机科学与技术系北京100083 中国石油化工股份有限公司勘探南方分公司研究院四川成都610041

MapReduce并行编程模型通过定义良好的接口和运行时支持库,能够自动并行执行大规模计算任务,隐藏底层实现细节,降低并行编程的难度.本文对MapReduce的国内外相关研究现状进行了综述,阐述和分析了当前国内外与MapReduce相关的典型研究成... 详细信息

MapReduce并行编程模型通过定义良好的接口和运行时支持库,能够自动并行执行大规模计算任务,隐藏底层实现细节,降低并行编程的难度.本文对MapReduce的国内外相关研究现状进行了综述,阐述和分析了当前国内外与MapReduce相关的典型研究成果的特点和不足,重点对MapReduce涉及的关键技术(包括:模型改进、模型针对不同平台的实现、任务调度、负载均衡和容错)的研究现状进行了深入的分析.本文最后还对MapReduce未来的发展趋势进行了展望.

关键词： MapReduce 并行编程模型运行时支持库海量数据处理

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任务并行编程模型研究与进展

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软件学报 2013年第1期24卷 77-90页

作者：王蕾崔慧敏陈莉冯晓兵计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 北京100190

任务并行编程模型是近年来多核平台上广泛研究和使用的并行编程模型,旨在简化并行编程和提高多核利用率.首先,介绍了任务并行编程模型的基本编程接口和支持机制;然后,从3个角度,即并行性表达、数据管理和任务调度介绍任务并行编程模型... 详细信息

任务并行编程模型是近年来多核平台上广泛研究和使用的并行编程模型,旨在简化并行编程和提高多核利用率.首先,介绍了任务并行编程模型的基本编程接口和支持机制;然后,从3个角度,即并行性表达、数据管理和任务调度介绍任务并行编程模型的研究问题、困难和最新研究成果;最后展望了任务并行未来的研究方向.

关键词：任务并行并行编程模型任务窃取调度并行性表达

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并行编程模型在中华字库手写字符识别中的应用

并行编程模型在中华字库手写字符识别中的应用

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作者：刘志芹中国科学院研究生院

学位级别：硕士

随着互联网发展，越来越多的内容被数据化，同时，互联网中微博、电子邮件、音频、视频、文档等各类数据呈爆炸式增长，eBay、Facebook、LinkedIn、Google、Twitter等公司在面对日益增多的数据的同时都在寻求合适的大规模数据处理方案... 详细信息

随着互联网发展，越来越多的内容被数据化，同时，互联网中微博、电子邮件、音频、视频、文档等各类数据呈爆炸式增长，eBay、Facebook、LinkedIn、Google、Twitter等公司在面对日益增多的数据的同时都在寻求合适的大规模数据处理方案。数据量的增长以及数据运算的增加，都对处理器的计算能力提出了更高的要求。同时，处理器由于频率的提高，带来了能耗和散热的问题，因此，处理器技术开始从超线程开始向多核方向发展。为了满足多核情况下并行计算的要求，充分利用多核处理器的计算能力，并行编程模型成为了一个研究热点。\n 中华字库工程通过对古今汉字、少数民族文字的收集、整理、编码、制成字库，以满足新闻出版、古籍研究、历史研究、户籍、地名等行业的用字需求。同时，中华字库向外提供应用平台，为用户提供字型云服务、输入法云服务和属性云服务。\n 本文以中华字库工程中手写字符识别系统为应用背景，通过分析该应用背景的特点，选用并行编程框架作为底层支撑，在分析已有的并行编程模型的特点后，提出使用Hadoop并行处理框架作为中华字库手写字符识别系统底层支撑的解决方案，并结合手写字符识别系统的处理流程与相关技术，将中华字库手写字符识别系统在Hadoop框架中予以实现。\n 本文的主要工作包含以下内容:\n (1)深入分析中华字库属性云服务的功能需求，并根据中华字库收录的字符的特点，从字符种类、字符数量、字型结构、并发用户数量等方面指出属性云服务中手写字符识别系统的特点及遇到的问题。\n (2)通过对MPI、OpenMP、CUDA、OpenCL、MapReduce等并行处理框架的对比，综合考虑各个模型或实现框架的优缺点，并结合中华字库的字符数据和字符识别中数据计算的特点，确定使用Hadoop并行处理框架作为中华字库手写字符识别系统的底层支撑。\n (3)对手写字符识别系统的基本流程及关键技术进行研究，包括字符识别的分类、预处理的步骤及方法、特征提取中特征的选取与相应的提取算法、分类识别中的分类算法及分类器的设计等。设计中华字库手写字符识别系统在Hadoop框架上的并行处理方案，并确定该系统各个流程采用的技术和算法。\n (4)根据中华字库手写字符识别系统确定的系统框架和技术方案，搭建Hadoop环境，同时根据Hadoop作业的执行流程和编程要求，在Hadoop框架中实现中华字库手写字符识别系统。

关键词：并行编程模型手写字符识别系统处理器技术 Hadoop框架

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并行编程模型的确定性的证明方法及其应用

并行编程模型的确定性的证明方法及其应用

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作者：李泉龙中国科学技术大学

学位级别：硕士

如何开发并行程序并保证其正确性是一个研究热点。由于线程交错执行次序的不确定性,测试、调试工作不易覆盖所有执行情况、不易再现出错的执行,于是即使进行大量的测试、调试工作也不能完全保证程序是正确的。确定性并行技术保证程序在... 详细信息

如何开发并行程序并保证其正确性是一个研究热点。由于线程交错执行次序的不确定性,测试、调试工作不易覆盖所有执行情况、不易再现出错的执行,于是即使进行大量的测试、调试工作也不能完全保证程序是正确的。确定性并行技术保证程序在相同输入下的的所有执行是一致的并且能再现执行,因而能简化测试、调试工作。由于对并行确定性现存的认识并不统一,而且在指导测试、调试工作时存在缺陷,因此本文以一个基于共享消息通道的确定性并行编程模型为例,深入研究确定性的内涵、证明方法与以及如何更完善地指导测试、调试工作。为此,本文探讨并完成以下工作： 1、提出一种能较好的统一认识不同确定性的角度本文指出各种确定性异同的核心因素在于：选择哪些程序点进行观察以及如何观察程序的状态。如何选择两者进行组合是主观的,对应了不同的确定性。而一个程序是否满足某确定性是客观的,取决于程序的语义和存储模型。当选定两个因素后,一个程序是确定的,当且仅当其任意两次执行到达指定程序点的能力相同(都能到达观察点或者都不能,两者是对立的),而且(若可以)到达观察点处时的状态观察起来相同。例如,最终点确定性指在程序执行的最终点,观察整个程序的状态。调试确定性指在程序执行的断点处,观察被调试线程相关的状态。 2、提出一般性的确定性证明框架,将其应用于一个基于共享消息通道的SPMC模型上并证明模型的最终点确定性和调试确定性本文选定确定性并行编程模型SPMC (single-producer-multiple-consumer)作为确定性的研究对象。给出模型的抽象语法、程序状态定义和操作语义。基于此,定义并证明两种确定性分别用于指导测试、调试工作。由于同时理解形式化的复杂模型和其确定性证明并不容易,为此,本文的介绍思路是先研究一些足够简单的确定性并行编程模型,用它们展示证明模型确定性的普遍性框架,最后应用于SPMC模型的研究。总之,本文对确定性的认识更具普遍性而且对测试、调试工作的指导更完善,对确定性的证明有一定的普遍适用性。

关键词：并行编程模型确定性并行确定性证明共享消息通道

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基于多核机群的事务内存并行编程模型的研究

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小型微型计算机系统 2014年第8期35卷 1732-1737页

作者：李文敬李双元昌安廖伟志广西师范学院计算机与信息工程学院南宁530023 嘉兴学院数理与信息工程学院浙江嘉兴314001

为了解决多核机群并行程序中共享数据所使用的锁机制存在的不足,提出多核机群软件事务内存(STM,Software Transactional Memory)并行编程模型.首先分析MPI+OpenMP并行编程模型的优缺点,然后根据软件事务内存的优势,对多核节点内的多线... 详细信息

为了解决多核机群并行程序中共享数据所使用的锁机制存在的不足,提出多核机群软件事务内存(STM,Software Transactional Memory)并行编程模型.首先分析MPI+OpenMP并行编程模型的优缺点,然后根据软件事务内存的优势,对多核节点内的多线程共享存储采用乐观检测冲突及优先数优先的竞争管理策略设计事务内存替代锁机制,在多核机群平台中构建新的MPI+OpenMP+STM三级并行编程模型,并将模型应用于随机摄动人工蜂群并行算法的设计与实现,运用MPI+TBB平台对人工蜂群并行算法进行对比实验.实验结果表明,该模型是解决多核机群数据共享锁机制问题的一种有效的编程模式.

关键词：多核机群锁机制消息传递软事务内存检测冲突并行编程模型

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一种支持多种访存技术的CBEA片上多核MPI并行编程模型

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计算机学报 2008年第11期31卷 1965-1974页

作者：冯国富董小社胡冰王旭昊王恩东西安交通大学计算机科学与技术系西安710049 高效能服务器和存储技术国家重点实验室济南250013 浪潮电子信息产业股份有限公司北京100085

现有的CBEA（Cell Broadband Engine Architecture）编程模型多侧重于支持类似于流处理的“批量访存”（Bulk Data Transfer）应用,传统非规则访存应用性能较低.文中基于Cell架构提出了一种同时支持“批量访存”与非规则访存应用的MPI... 详细信息

现有的CBEA（Cell Broadband Engine Architecture）编程模型多侧重于支持类似于流处理的“批量访存”（Bulk Data Transfer）应用,传统非规则访存应用性能较低.文中基于Cell架构提出了一种同时支持“批量访存”与非规则访存应用的MPI并行编程模型,将通信分解在PPE（PowerPC Processing Element）上,拓宽模型的适用范围;在统一访存接口下,通过运行时访存剖分信息指导选择和优化访存以提高计算效率.实验结果表明,文中提出的编程模型支持多种访存模式并具有很好的并行加速比,可获得较同类相关技术30%-50%左右的性能提升.

关键词：异构多核 CBE架构并行编程模型 MPI 访存技术剖分优化

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MapReduce并行编程模型研究综述

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计算机科学 2015年第S1期42卷 537-541 564,564页

作者：杜江张铮张杰鑫邰铭解放军信息工程大学郑州450001 数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001

MapReduce并行编程模型的出现简化了并行编程的复杂度。通过调用方便的接口和运行时支持库,MapReduce并行编程模型可令大规模并行计算任务自动并发地执行而不必关心底层的具体实现细节,从而令MapReduce并行编程模型在大规模中低性能集... 详细信息

MapReduce并行编程模型的出现简化了并行编程的复杂度。通过调用方便的接口和运行时支持库,MapReduce并行编程模型可令大规模并行计算任务自动并发地执行而不必关心底层的具体实现细节,从而令MapReduce并行编程模型在大规模中低性能集群中发挥出色的计算能力,且可节约成本。对国内外关于MapReduce并行编程模型的研究现状进行了综述,分析了目前国内外相关研究成果的优缺点,并对MapReduce并行编程模型的未来发展进行了展望。

关键词： MapReduce 并行编程模型并行计算海量数据处理

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局部性感知的并行计算模型与并行编程模型研究

局部性感知的并行计算模型与并行编程模型研究

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作者：袁良中国科学院研究生院

学位级别：博士

并行计算模型与并行编程模型一直是并行计算领域研究热点。并行计算模型为上层并行算法设计提供硬件抽象模型，并行编程模型为上层用户提供编写并行程序的基本构件与抽象模型。并行计算机体系结构在多个领域的发展出现了不同类型的层次... 详细信息

并行计算模型与并行编程模型一直是并行计算领域研究热点。并行计算模型为上层并行算法设计提供硬件抽象模型，并行编程模型为上层用户提供编写并行程序的基本构件与抽象模型。并行计算机体系结构在多个领域的发展出现了不同类型的层次性，例如存储层次不断增加的多核处理器及GPU加速部件，同时，在并行编程模型发展中，也出现了提供显式局部性控制构件的编程语言。对于事物建立抽象模型是对其深入理解并提供简化的设计平台的重要研究方法。为此，本文从局部性角度提出了若干模型对不同硬件平台和软件算法进行抽象，包括多核处理器，GPU加速部件，网络通信，非规则计算，并研究并行编程模型局部性特征。\n 针对多核处理器越来越复杂的存储层次，以及面向众多具有加载计算模式的并行编程模型、数据结构设计以及算法优化技术，本文提出了一个基于算法局部性函数的性能分析模型。利用该模型可以根据算法局部性特征，分析在具有不同深度存储层次架构上的性能。此外，本文还从数据访问角度扩展了Amdahl定律，得到了不同体系模型上的加速比，弥补了以往只关注计算能力加速比的不足。\n 针对近几年飞速发展的GPU计算技术及其复杂的存储层次，本文提出了延迟隐藏因子概念，并基于此设计了新的并行计算模型，描述了GPU计算中通过大量细粒度线程的执行与切换来隐藏内存访问开销这一与传统CPU计算最显著区别。\n 针对超级计算机互连系统出现的网络通信层次性，本文提出了LogGPH模型，将原始具有单层通信参数的计算模型层次化为具有一定自适应能力的多层计算模型。基于该模型，本文设计了新的MPI_Allgather算法的进程映射方案，充分地平衡地利用了各通信层次进行数据传输。\n 针对非规则计算的局部性，本文为图的广度优先遍历算法提出一个新的模型，该模型基于一个新的称为结点距离的概念，通过该模型将容易测量的结点距离映射为常用的程序局部性描述方法，即重用距离。从层次化的角度看，本文在重用距离签名之上建立了结点距离签名的概念，层次化了图算法的局部性描述，然后通过融合图拓扑信息的模型，将结点距离转化为重用距离。\n 针对众多并行编程模型设计中的局部性构件，本文进一步将局部性分为横向局部性和纵向局部性两种类型，对各种并行编程模型从两种局部性角度进行分析，明确了下一代并行编程模型和语言所应具有的特点，指出了未来发展以及研究方向。

关键词：局部性感知并行计算模型并行编程模型图算法图形用户界面

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ParM:基于国产处理器的异构并行编程模型

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计算机工程与科学 2023年第9期45卷 1521-1531页

作者：朱文龙江嘉治黄聃肖侬中山大学计算机学院广东广州510006

随着算力需求的增长,各种国产异构计算设备不断出现,这些设备都有其专用的编程模型,开发者需要根据不同设备的架构特点在专用的编程模型上进行开发,导致开发出的代码在设备间不具有可移植性。近年来国外已经出现了支持多种计算设备的统... 详细信息

随着算力需求的增长,各种国产异构计算设备不断出现,这些设备都有其专用的编程模型,开发者需要根据不同设备的架构特点在专用的编程模型上进行开发,导致开发出的代码在设备间不具有可移植性。近年来国外已经出现了支持多种计算设备的统一异构并行编程模型,但针对国产设备的异构编程模型的研究和实现还比较少。针对该问题,开发了一套性能可移植的异构编程模型ParM。该编程模型以C++库的形式提供,屏蔽了大量的底层实现细节,降低了并行编程难度。该编程框架目前支持的后端设备有x86 CPU、NVIDIA GPU、华为鲲鹏处理器和华为昇腾AI处理器,并且对各种后端设备进行了性能优化。在各种设备上的性能测试表明,ParM编程模型的性能可以达到原始代码的90%以上。

关键词：性能可移植并行编程模型高性能计算异构计算国产处理器

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多核处理器并行编程模型的研究与设计

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计算机工程与设计 2010年第13期31卷 2999-3002,3056页

作者：曹折波李青上海大学计算机工程与科学学院上海200072

为了在多核处理器上充分利用多核资源以提升程序性能,研究了多核处理器的体系结构和多核环境下可能影响并行程序性能的因素,实现了基于任务的并行编程模型。该模型提供了单任务数据并行和多任务并行两种并行处理方式,其中单任务数据并... 详细信息

为了在多核处理器上充分利用多核资源以提升程序性能,研究了多核处理器的体系结构和多核环境下可能影响并行程序性能的因素,实现了基于任务的并行编程模型。该模型提供了单任务数据并行和多任务并行两种并行处理方式,其中单任务数据并行使用cache块技术划分数据集,多任务并行使用任务密取的任务调度策略。用该模型实现了计算斐波那契数列的递归算法,实验结果表明,使用该模型编写多核并行程序可以达到较高的相对于串行计算的加速比。

关键词：多核处理器并行程序并行编程模型 cache块技术任务密取

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