LEC01.Введение
.pdfПараллельныевычисления
Учебный год– 2015,весенний семестр Группы 5110,5116
Лекция 1
Преподаватели:
БалáкшинПавелВалерьевич
(pvbalakshin@gmail.com),
Соснѝн ВладимирВалерьевич
(vsosnin@gmail.com)
Структура курса
•7 лекций
•6 лабораторных работ по технологиям:
–OpenMP
–PTHREADS
–OpenCL
•12 консультаций
•Рубежный контроль (тестирование)
Пеня 1% за каждый день после установленного срока сдачиработы 2
Определения
Параллельныевычисления –
способ организациивычислений, при котором программаразрабатываетсяв виде набора взаимодействующихмодулей,работающих одновременно.
≠конвейерная обработка
≠многозадачность
•«За время существование вычислительной техники
скорость срабатывания элементов возросла в 106 раз, а быстродействие вычислений увеличилось в 109 раз».
•«С 1986 до 2002 производительность однопроцессорных систем увеличивалась в 1.5 раза ежегодно. С 2002 – только
1.2 раза.»
3
Зачем нужны параллельные вычисления
Быстродействия существующих вычислительных систем не хватает для
Problems of Grand Challenge (> 1 Tflops):
•моделирование климата;
•генная инженерия;
•проектирование интегральных схем;
•анализ загрязнения окружающей среды;
•создание лекарственных препаратов.
4
Области применения параллельных вычислений
5
Классификация параллельных архитектур
•SMP (Shared Memory Parallelism) –
гипер-поточность, многоядерность, GPGPU.
•MPP (Massively Parallel Processing) –
кластерныесистемы, GRID (распределенныевычисления)
6
Архитектура SMP
+Высокая скорость межпроцессорного обмена.
– Плохаямасштабируемость.
+Простота разработки ПО.
По материалам проф. Бухановского
7
Архитектура MPP
+ Хорошая масштабируемость.
–Низкая скорость межпроцессорногообмена.
–Высокая стоимость специализированногоПО.
По материалам проф. Бухановского
8
Формы параллелизма
Покниге издательства Intel Press
9
Виды аппаратного параллелизма
Покниге издательства Intel Press
10