MapReduce并行编程模型研究综述 被引量：189

1

作者 李建江 崔健 +2 位作者 王聃 严林 黄义双 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2635-2642,共8页

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... 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. 展开更多

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 被引量：29

2

作者 王蕾 崔慧敏 +1 位作者 陈莉 冯晓兵 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期77-90,共14页

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... 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. 展开更多

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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异构并行编程模型研究与进展 被引量：13

3

作者 刘颖 吕方 +3 位作者 王蕾 陈莉 崔慧敏 冯晓兵 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1459-1475,共17页

近年来,异构系统硬件飞速发展.为了解决相应的编程和执行效率问题,异构并行编程模型已被广泛使用和研究.从异构并行编程接口与编译/运行时支持系统两个角度总结了异构并行编程模型最新的研究成果,它们为异构架构和上层应用带来的技术挑... 近年来,异构系统硬件飞速发展.为了解决相应的编程和执行效率问题,异构并行编程模型已被广泛使用和研究.从异构并行编程接口与编译/运行时支持系统两个角度总结了异构并行编程模型最新的研究成果,它们为异构架构和上层应用带来的技术挑战提供了相应的解决方案.最后,结合目前的研究现状以及异构系统的发展,提出了异构并行编程模型的未来方向. 展开更多

关键词 异构并行编程模型 异构系统 GPU 编程接口 编译 运行时系统

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MapReduce并行编程模型研究综述 被引量：24

4

作者 杜江 张铮 +1 位作者 张杰鑫 邰铭 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2015年第S1期537-541 564,564,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 MAPREDUCE 并行编程模型 并行计算 海量数据处理

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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 被引量：6

5

作者 冯国富 董小社 +2 位作者 胡冰 王旭昊 王恩东 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期1965-1974,共10页

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... 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. 展开更多

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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基于多核机群的事务内存并行编程模型的研究 被引量：3

6

作者 李文敬 李双 +1 位作者 元昌安 廖伟志 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2014年第8期1732-1737,共6页

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... 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. 展开更多

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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多核处理器并行编程模型的研究与设计 被引量：17

7

作者 曹折波 李青 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第13期2999-3002,3056,共5页

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... 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。 展开更多

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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MPI+TBB混合并行编程模型在分子动力学中的应用 被引量：2

8

作者 白明泽 赵文辉 +2 位作者 豆育升 孙世新 温迪 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第5期1772-1774,1794,共4页

为了提高分子动力学模拟在对称多处理(SMP)集群上的计算速度,在分子动力学并行方法中引入MPI+TBB的混合并行编程模型。基于该模型,在分子动力学软件LAMMPS中设计并实现混合并行算法,在节点间采用MPI及空间分解技术实施进程级并行,节点... 为了提高分子动力学模拟在对称多处理(SMP)集群上的计算速度,在分子动力学并行方法中引入MPI+TBB的混合并行编程模型。基于该模型,在分子动力学软件LAMMPS中设计并实现混合并行算法,在节点间采用MPI及空间分解技术实施进程级并行,节点内采用TBB及临界区技术实施线程级并行。在SMP集群中的测试表明,该方法在体系较大以及节点数较多时可以明显减少通信时间,使加速比在纯MPI模型上提高45%。结果表明,MPI+TBB混合并行编程模型可促进分子动力学并行模拟且效率明显提升。 展开更多

关键词 分子动力学 混合并行编程模型 SMP集群 MPI 线程构建块

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ParM:基于国产处理器的异构并行编程模型

9

作者 朱文龙 江嘉治 +1 位作者 黄聃 肖侬 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2023年第9期1521-1531,共11页

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... 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。 展开更多

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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用数据驱动的编程模型并行多重网格应用 被引量：2

10

作者 郭杰 高希然 +2 位作者 陈莉 傅游 刘颖 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2020年第8期32-40,共9页

多重网格是数值计算领域中一种加速迭代收敛的重要技术,被广泛应用。近年来,大规模并行计算系统向多核化、异构众核化发展,多重网格应用也亟须适应新的并行计算平台。文中采用一种数据驱动的任务并行语言AceMesh将遗产的NAS MG程序移植... 多重网格是数值计算领域中一种加速迭代收敛的重要技术,被广泛应用。近年来,大规模并行计算系统向多核化、异构众核化发展,多重网格应用也亟须适应新的并行计算平台。文中采用一种数据驱动的任务并行语言AceMesh将遗产的NAS MG程序移植到“天河二号”和“神威·太湖之光”两种不同架构的国产超算平台上,展示了使用该语言对计算循环、通信代码的任务并行方法,验证了AceMesh语言的跨平台性能可移植性。文中定性地分析了该应用的任务图特征和计算-通信重叠的特点,并分别在两个并行计算平台上将其与现有编程模型MPI/OpenMP和MPI/OpenACC进行性能对比,分析了AceMesh任务图并行程序对访存性能和通信-计算重叠的优化效果。实验数据表明,相比传统的并行编程方法,AceMesh在“神威·太湖之光”和“天河二号”平台上分别最高获得了1.19X和1.85X的性能加速。最后,针对该应用在不同网格层的通信特点以及通信序列化导致大量通信不能隐藏的问题,提出了未来的研究方向。 展开更多

关键词 多重网格 MPI遗产应用 数据驱动的任务并行编程模型 异构众核 计算-通信重叠

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MapReduce:新型的分布式并行计算编程模型 被引量：113

11

作者 李成华 张新访 +1 位作者 金海 向文 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2011年第3期129-135,共7页

MapReduce是Google提出的分布式并行计算编程模型,用于大规模数据的并行处理。Ma-pReduce模型受函数式编程语言的启发,将大规模数据处理作业拆分成若干个可独立运行的Map任务,分配到不同的机器上去执行,生成某种格式的中间文件,再由若干... MapReduce是Google提出的分布式并行计算编程模型,用于大规模数据的并行处理。Ma-pReduce模型受函数式编程语言的启发,将大规模数据处理作业拆分成若干个可独立运行的Map任务,分配到不同的机器上去执行,生成某种格式的中间文件,再由若干个Reduce任务合并这些中间文件获得最后的输出文件。用户在使用MapReduce模型进行大规模数据处理时,可以将主要精力放在如何编写Map和Reduce函数上,其它并行计算中的复杂问题诸如分布式文件系统、工作调度、容错、机器间通信等都交给MapReduce系统处理,在很大程度上降低了整个编程难度。MapReduce日益成为云计算平台的主流编程模型。Apache Hadoop项目提供开源的MapReduce系统还有待进一步完善。 展开更多

关键词 MAPREDUCE 并行计算编程模型 云计算

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面向国产高性能众核处理器的编程模型

12

作者 陈虎 周鹏灵 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第11期3517-3526,共10页

在国产高性能众核处理器上编程时,需要直接使用最底层的接口开发软件,这使编程和调试非常困难;并且各自平台的高性能软件编程模型较为基础,计算软件不能通用,造成了重复性开发。针对以上问题,实现了通用编程模型以及所对应的支撑库:一... 在国产高性能众核处理器上编程时,需要直接使用最底层的接口开发软件,这使编程和调试非常困难;并且各自平台的高性能软件编程模型较为基础,计算软件不能通用,造成了重复性开发。针对以上问题,实现了通用编程模型以及所对应的支撑库:一方面基于消息队列机制开发国产高性能众核处理器的线程级并行机制;另一方面基于单指令多数据流(SIMD)编程模型开发从核上的数据级并行性。首先,对国产高性能众核处理器体系结构进行抽象;其次,设计模型的消息队列机制,并为程序员提供一套异构并行编程接口,如系统参数接口、从核线程控制接口、消息队列接口、SIMD抽象接口;最后,在上述基础上形成全新的高性能计算软件开发模型和方法,方便用户开发基于国产高性能众核处理器的并行计算软件。性能传输测试结果表明,在国产众核处理器上,当启动核数较少时,所提模型的传输带宽普遍达到了峰值直接内存访问(DMA)带宽的90%;当启动的核数较多时,消息队列模型的传输带宽普遍达到了峰值DMA带宽的70%。在矩阵乘法实验中,与系统原语传输矩阵并计算的性能相比,所提模型的性能达到前者的90%;在口令猜测系统中,所提模型的代码性能与直接使用最底层的接口开发的代码性能基本持平。所提通用编程模型和支撑框架使高性能计算(HPC)软件开发更简易,并且具有更好的可移植性,可为促进国产自主HPC软件研发提供帮助。 展开更多

关键词 国产众核处理器 单指令多数据流 并行编程模型 SW26010 消息队列模型

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UPPA:面向异构众核系统的统一并行编程架构 被引量：5

13

作者 吴树森 董小社 +2 位作者 王宇菲 王龙翔 朱正东 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期990-1009,共20页

主流异构并行编程方法如CUDA和OpenCL,其编程抽象层次低,编程接口靠近底层,无法为用户屏蔽底层硬件和运行时细节,导致编程逻辑复杂,编程困难易错.同时应用性能绑定于底层运行时环境,在硬件架构变化时需要根据硬件特征进行针对性改动和优... 主流异构并行编程方法如CUDA和OpenCL,其编程抽象层次低,编程接口靠近底层,无法为用户屏蔽底层硬件和运行时细节,导致编程逻辑复杂,编程困难易错.同时应用性能绑定于底层运行时环境,在硬件架构变化时需要根据硬件特征进行针对性改动和优化,无法保证上层应用的统一.为了简化异构并行编程,提高编程效率,实现上层应用的统一和跨平台,本文提出了一种面向异构众核系统的高层统一并行编程架构UPPA(Unified Parallel Programming Architecture).架构中首先提出了数据关联计算编程模型,实现了不同层级不同模式并行性的统一描述,简化了异构并行编程逻辑,提供了高层统一的并行编程抽象;继而设计了数据关联计算描述语言为用户提供简便易用的统一编程接口,通过高层语义结构保留了应用的并行特征,可以指导编译和运行时系统实现向不同硬件架构的自动映射,保证了上层应用的统一,并采用C语言兼容的语法提供针对高层语义结构的语言扩展,保证编程接口的易学易用;最后提供了基于OpenCL的编译和运行时原型系统,以OpenCL为中间语言实现了高层应用在不同异构系统上的执行,提供了良好的跨平台特性.我们使用数据关联计算描述语言对Parboil和Rodinia测试集中的多个测试用例进行了重构,并在NVIDIA GPU和Intel MIC两种异构平台上进行了验证测试.每个测试用例重构的代码量与测试集提供的串行代码相当,仅为测试集OpenCL代码的13%~64%,有效地降低了异构编程的工作量.在编译和运行时系统的支持下,重构代码无需改动就可以在两种平台上执行.相比于人工编写且经过优化的测试集OpenCL代码,重构代码在GPU和MIC两种平台下分别能够达到其性能的91%~100%和76%~98%,这表明了本文方法的有效性和编译与运行时系统的高效. 展开更多

关键词 异构并行编程 数据关联计算 并行编程模型 统一编程架构 OPENCL

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CC＄:一种面向分布式众核平台的并行编程语言 被引量：1

14

作者 吴峻峰 许跃生 +2 位作者 张永东 江颖 叶纬材 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第3期128-132,共5页

CC＄是一种并行编程语言,目的是解决分布式众核并行计算机的编程困难。CC＄的编程模型以Multi-BSP模型为基础,将分布式众核并行计算机的硬件架构抽象为3层。数据按照存储的层次和共享范围分为5类,以便在不同层次上提供共享。CC＄还提出... CC＄是一种并行编程语言,目的是解决分布式众核并行计算机的编程困难。CC＄的编程模型以Multi-BSP模型为基础,将分布式众核并行计算机的硬件架构抽象为3层。数据按照存储的层次和共享范围分为5类,以便在不同层次上提供共享。CC＄还提出一类虚拟指令来解决不同层次之间的数据交换,实现数据访问的逻辑化描述。并行程序按照3层Multi-BSP超步嵌套执行。CC＄具有统一的编程风格、内建的多层公共地址空间、数据访问请求的表达式描述和数据传输编译优化4大特点。测试表明,CC＄程序的运行效率高,易学易用,大幅地缩短了开发周期。 展开更多

关键词 分布式众核 并行计算 编程语言 Multi-BSP 并行编程模型

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神威平台上AceMesh编程模型的构图优化 被引量：1

15

作者 叶雨曦 傅游 +3 位作者 梁建国 孟现粉 刘颖 花嵘 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第4期76-85,共10页

面向高性能计算领域的多核、众核处理器飞速发展,为了降低并行编程的难度,提高并行计算效率,数据驱动的并行编程模型成为高性能计算领域的研究热点。AceMesh是数据流驱动的、支持多核和众核异构平台的任务并行编程模型,能自动发掘结构... 面向高性能计算领域的多核、众核处理器飞速发展,为了降低并行编程的难度,提高并行计算效率,数据驱动的并行编程模型成为高性能计算领域的研究热点。AceMesh是数据流驱动的、支持多核和众核异构平台的任务并行编程模型,能自动发掘结构化网格应用中存在的数据驱动的任务图并行性。但如果任务粒度划分较细,其构图过程会造成很大开销。本研究结合“申威26010”异构众核处理器的结构特点,从主、从核通信优化、内存池、无后继任务收集等方面对AceMesh构图过程进行优化,并采用航天飞行器应用中的7个热点子程序对优化效果进行测试。测试数据表明以上优化取得5倍的加速。为验证构图优化对AceMesh整体性能的提升,对航天飞行器应用分别在Acemesh和神威OpenACC的加速效果进行了测试,优化后的AceMesh加速效果约为神威OpenACC的1.5倍。 展开更多

关键词 DAG构图优化 任务并行编程模型 神威·太湖之光 申威处理器 性能

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面向大图子图匹配的多GPU编程模型 被引量：2

16

作者 李岑浩 崔鹏杰 +1 位作者 袁野 王国仁 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2023年第7期1576-1585,共10页

子图匹配是复杂网络中进行数据挖掘的重要手段。近年来,基于图形处理器(GPU)的子图匹配算法已展现明显的速度优势。然而,由于大图数据的规模宏大以及子图匹配的大量中间结果,单块GPU的内存容量很快成为了处理大图子图匹配算法的主要瓶... 子图匹配是复杂网络中进行数据挖掘的重要手段。近年来,基于图形处理器(GPU)的子图匹配算法已展现明显的速度优势。然而,由于大图数据的规模宏大以及子图匹配的大量中间结果,单块GPU的内存容量很快成为了处理大图子图匹配算法的主要瓶颈。因此,提出了一种面向大图子图匹配的多GPU编程模型。首先,提出了基于多GPU的子图匹配算法框架,实现了子图匹配算法在多GPU上的协同操作,解决了GPU大图子图匹配的图规模问题。其次,采用了一种基于查询图的动态调节技术来处理跨分区子图集,解决了图划分导致的跨分区子图匹配难题。最后,结合GPU单指令多线程(SIMT)架构特性,提出一种优先级调度策略保证GPU的内部负载均衡,并设计了共享内存的流水线机制优化多核并发的缓存争用。实验表明,多GPU编程模型能够在数十亿级别的数据集上得到正确的匹配结果,与最新的基于GPU的解决方案相比,该算法框架能够获得1.2~2.6倍的加速比。 展开更多

关键词 图分析 多GPU 大图子图匹配 优先级调度 并行编程模型

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基于并行Adaboost-BP网络的大规模在线学习行为评价 被引量：4

17

作者 曹建芳 郝耀军 《计算机应用与软件》 2017年第7期267-272,共6页

针对传统的在线学习行为评价方法在处理大规模数据集时面临的问题,提出一种基于并行AdaboostBP神经网络的在线学习行为评价方法。将BP神经网络作为弱预测器,由Adaboost算法组合15个BP神经网络的输出,构建了强预测器;充分利用了Hadoop平... 针对传统的在线学习行为评价方法在处理大规模数据集时面临的问题,提出一种基于并行AdaboostBP神经网络的在线学习行为评价方法。将BP神经网络作为弱预测器,由Adaboost算法组合15个BP神经网络的输出,构建了强预测器;充分利用了Hadoop平台下Map Reduce并行编程模型,提出了大规模在线学习行为的自动评价模型,设计了并行Adaboost-BP神经网络算法的Map和Reduce任务。多组实验表明,提出的算法准确率高、运行耗时少,取得了良好的加速比,效率大于0.5,适合大规模在线学习行为的自动评价。 展开更多

关键词 Adaboost-BP 神经网络 在线学习行为 特征提取 Map REDUCE 并行编程模型

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层次化架构嵌入式多核处理器原型设计及其编程研究 被引量：1

18

作者 侯宁 赵红梅 +1 位作者 张多利 高明伦 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1322-1327,共6页

VLSI技术进步和应用驱动使多核技术成为主流的微处理器设计技术。多核处理器作为一种时空域器件,应把超级计算机作为多核处理器的设计参考系,其主流架构将最终收敛到"小核、大阵列、层次化"上。文章利用Xilinx Virtex5-330TF... VLSI技术进步和应用驱动使多核技术成为主流的微处理器设计技术。多核处理器作为一种时空域器件,应把超级计算机作为多核处理器的设计参考系,其主流架构将最终收敛到"小核、大阵列、层次化"上。文章利用Xilinx Virtex5-330TFPGA器件,设计实现了一款集成16个处理核的具备层次化架构特征的嵌入式多核处理器原型芯片,工作频率为90 MHz。多核处理器利用层次化的体系架构、灵活的片上互连、多种同步机制以及合理的并行程序模型,成功加载了实时视频淡入淡出(fade-in-fade-out)混叠应用(320×240,30帧/s)。基于该多核处理器架构,研究比较了粗粒度和细粒度2种并行编程模型。细粒度模型的多核同步操作稍复杂,但很好地掩盖了应用的串行操作时间,对视频淡入淡出混叠应用的加速比可达6.97。 展开更多

关键词 层次化 多核处理器 FPGA器件 并行编程模型 视频混叠

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一种可扩展异构并行核外高阶矩量法 被引量：3

19

作者 左胜 陈岩 +2 位作者 张玉 赵勋旺 林中朝 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期146-151,共6页

为了实现异构并行矩量法可跨节点,研究了CPU/GPU与CPU/MIC分布式异构平台上矩量法并行编程模型.利用图形处理器通用编程标准CUDA中提供的CONTEXT技术及集成众核中环境变量的概念,提出了一种适用于CPU/GPU与CPU/MIC的通用异构并行编程模... 为了实现异构并行矩量法可跨节点,研究了CPU/GPU与CPU/MIC分布式异构平台上矩量法并行编程模型.利用图形处理器通用编程标准CUDA中提供的CONTEXT技术及集成众核中环境变量的概念,提出了一种适用于CPU/GPU与CPU/MIC的通用异构并行编程模型,满足了异构并行矩量法可跨节点对静态负载均衡的要求.数值结果表明,基于该并行编程模型设计的异构并行矩量法程序,可获得理想的加速比并具有良好的可扩展性. 展开更多

关键词 矩量法 异构平台 并行编程模型 可扩展性

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基于SYCL的多相流LBM模拟跨平台异构并行计算研究 被引量：3

20

作者 丁越 徐传福 +4 位作者 邱昊中 戴未希 汪青松 林拥真 王正华 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第11期32-40,共9页

异构并行体系结构是当前高性能计算的重要技术趋势。由于各种异构平台通常支持不同的编程模型,跨平台性能可移植异构并行应用开发非常困难。SYCL是一个基于C++语言的单源跨平台并行编程开放标准。目前针对SYCL的研究主要集中于与其他并... 异构并行体系结构是当前高性能计算的重要技术趋势。由于各种异构平台通常支持不同的编程模型,跨平台性能可移植异构并行应用开发非常困难。SYCL是一个基于C++语言的单源跨平台并行编程开放标准。目前针对SYCL的研究主要集中于与其他并行编程模型的性能比较,对SYCL中提供的不同并行内核实现及其性能优化研究得较少。针对这一现状,基于SYCL编程模型对开源多相流数值模拟软件openLBMmflow实现跨平台异构并行模拟,通过对比基础并行版本、细粒度调优的ND-range并行版本以及计算到工作项多对一映射方法,系统总结了SYCL并行应用的性能优化方法。测试结果表明,在Intel Xeon Platinum 9242 CPU以及NVIDIA Tesla V100 GPU上,相比优化后的OpenMP并行实现,在不需要额外调优的情况下,基础并行版本在CPU上获得了2.91的加速比,表明了SYCL的开箱即用性能具备一定优势。以基础并行版本为基准,ND-range并行版本通过改变工作组大小及形状,在CPU与GPU上分别取得了最高1.45以及2.23的加速比。通过优化计算到工作项的多对一映射改变每个工作项处理的格子数量以及形状,与基础并行版本相比,在CPU与GPU上分别取得了最高1.57以及1.34的加速比。结果表明,SYCL并行应用在CPU上更适合采用计算到工作项多对一映射的优化方法,在GPU上更适合采用ND-range并行内核,以提高性能。 展开更多

关键词 SYCL 格子玻尔兹曼方法 多相流模拟 异构并行计算 跨平台并行编程模型

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