并行计算中的粒度

并行计算与集群技术(1) 并行计算概述 并行计算是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程,是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效方法。它的基本思想是,利用多个处理器来协同求解同一问题,即将被求解的问题分解成若干个部分,各部分均由一个独立的处理机来并行计算。在计算机术语中,并行性指的是把一个复杂问题分解成多个能同时处理子问题的能力。 **并行计算的概念:**并行计算的主要目标是提高求解速度,通过扩大问题求解规模,解决大型而复杂的计算问题。即将需要做大量运算、持续时间长的大型串行任务,根据大任务的内在相关性分解成若干个相对独立的 阅读详情

并发和并行:

今天和师妹讨论问题,师妹说到了现在要做的一个项目。要做大规模的并行模拟事件的模拟。问我是否可以在GPU上实现。

我们这里拿一群人来分一盒饼干来做例子。

一群人要怎么来分这些饼干啦?这里有M个饼干,有N个人要分这个饼干。

并发,就是每一个哪一个小饼干,然后各自吃各自的饼干,然后每一轮N个人就分掉了N个饼干。当然这里假设M比N大。

并行,就是N个人同时先把一个饼干分了,吃完以后再接着分下面的M-1个饼干,这样再接下去就把饼干吃完了。

这样看起来并发就比并行好了,因为每一个问题都是独立的,并发到N个处理器上面,就可以单独处理了。

但是这里有两个问题,第一个是M很小的时候,N很大,这个时候就可以采用并行的方式,让一个饼干分成很多小块,让N个人来先把一个饼干先吃完。还有当一个饼干很大的时候,一个人要吃很久才能吃完,那也可以采用并行的方式,后处理完一个还以先得到一个的结果,剩下来的慢慢处理,这个时候采用并发要等所有的处理完了才能看到整个结果,所以不一定好使。

对于并行和并发我到认为并不需要去死记硬背这些名词,只要记住并行计算,其实就是不同粒度的并发处理。

有粗粒度的,有细粒度的,不同粒度里面还可以包含不同的饼干,有巧克力饼干、有花生饼干、酥性饼干、韧性饼干、发酵(苏打)饼、薄脆饼干、曲奇饼干、夹心饼干、威化饼干、蛋圆饼干、蛋卷、黏花饼干、水泡饼干,不同的饼干也可以同时吃,所以不要讲究太多的并发或者并行,选择最适合当前的硬件架构的方法,使用最得心应手的方法,就可以了。

对于现在的GPU来讲,并行可能是比较好的选择,至少CUDA架构更适合做并行的工作,并发的工作也可以,不过得看应用,如果是并发的每一个的粒度不太一样,就需要不同的thread group同步等待,在并编程中,很忌讳等待问题,这样就成了让很多人的饼都吃完了,还看着你在吃饼,大家也只能等你把饼吃完了以后再去拿盘子里面的饼,这样会让很多人不爽的!

所以尽量做到硬件上的运行是均匀的,让硬件饱和抱起来,这样不管是并发还是并行,都可以让任务尽快的完成。


上面讨论的都是并行并非或者粒度的一些概念性的东西,我们可以看看硬件的并发,现在我们可以把这个架构分成三层,一个是集群层面,看么一个节点的工作这个就可以算是粗粒度,然后是每一个节点内的的每一个core或者GPU内部,这个可以算是细粒度的并行。在每一个层面都需要有好的算法来选择粒度的划分,如果把要处理的数据看做是一对面粉,那就需要选择最优的流程来做饼干,然后选择最好的分配方法分给大家。

数据的划得根据每一个处理节点的处理能力,还要考虑每一个节点的传输效率,精良做到有一部分面粉在和面,有一部分面粉在烤饼干,还有一部分饼干已经可以吃了,还有就是吃完了……这样尽量让网络带宽最优,使用率最好,然后每一个硬件的处理能力都发挥到极致,这就是达到了整个系统的最优化。


从实践中,你会发现 ,最好的分派算法,粗粒度的算法选得好,性能会提高的倍数是最好的,越到细粒度越难调优,所以算法是关键。

7、基因组规模分子进化应用中的多粒度并行计算 本博文探讨了基因组规模分子进化应用中的多粒度并行计算方法,重点研究了水平基因转移(HGT)的识别问题。通过改进的XenoCluster 1.0系统,结合粗粒度和细粒度的并行化策略,显著缩短了大规模基因数据的计算时间。文章详细介绍了从直系同源基因识别、系统发育树生成到树聚类分析的整个流程,并通过生物学验证评估了方法的有效性。结果显示,多粒度并行计算在提升性能的同时,也具备识别潜在HGT事件的能力,为分子进化研究提供了强有力的技术支持。 阅读详情

相关推荐

手把手教你学 GPU SoC 芯片(7.3)--GPU SOC的线程优化的线程粒度优化

通过合理的线程粒度优化,可以显著提高GPU SoC的并行计算性能。具体选择哪种粒度取决于任务的特性和系统负载。动态粒度调整是一种灵活的方法,可以根据实际情况灵活调整线程粒度,确保负载均衡和性能最大化。

MHD0815的博客 180

CUDA(22)之优化之Unrolling Loop/ 并行粒度

摘要 本文主要简洁通俗地讲讲CUDA Unrolling Loop。   1. Unrolling Loop loop unrolling 不同于内存优化(hardware accessing),这是一种指令级优化(software programming)。如果说编程上For循环是一种以计算性能的打折作为代价来实现编程的简单化的编程思路,那么Loop unrolling将是一种以编程复杂...

林微的博客 4682

34、并行计算技术在生命游戏中的应用

本文深入探讨了多种并行计算技术在生命游戏中的应用,包括循环展开、向量流水线、GPU编程、基于循环的并行性以及粗粒度数据并行性等内容。通过对比不同技术的适用场景、优缺点,以及提供实际编程示例,帮助读者理解如何在实际问题中高效运用这些并行技术。文章还总结了各种方法的操作步骤,并展望了未来并行计算技术的发展趋势。

metal的博客 67

[并行计算] 1. 并行计算简介

这篇帖子旨在为并行计算这一广泛而宏大的话题提供一个非常快速的概述,作为随后教程的先导。因此,它只涵盖了并行计算的基础知识,实用于刚刚开始熟悉该主题的初学者。

魔豆(Magicbean)的博客 5万+

31、并行计算中的负载均衡与通信优化策略

本文探讨了并行计算中的负载均衡与通信优化策略,分析了任务粒度对性能的影响,动态调度策略在提升可扩展性方面的优势,以及针对非均匀输入/输出访问(NUIOA)的自适应MPI多轨调优方法。通过实验比较了不同调度策略的性能表现,并提出了未来在更大规模应用和复杂系统噪声环境中的优化方向。

rock5的博客 133

11、GPU 上的统一细粒度数据并行计算:原理与实践

本文探讨了GPU上统一细粒度数据并行计算的原理与实践,重点分析了其在k-均值聚类算法中的应用。文章首先介绍了GPU的硬件架构和CUDA编程模型,阐述了如何组织线程和内存访问以最大化性能。接着讨论了数据并行计算的基本概念及其在GPU上的高效实现,提出了统一和细粒度并行的重要性。最后,通过k-均值算法的具体案例,展示了如何在GPU上实现高效的并行化计算,包括数据分区、归属计算和聚类中心更新等关键步骤。

ee345的博客 74

分治法与并行计算中的粒度控制优化策略

分治法作为经典算法设计范式,通过将问题分解为独立子问题实现高效求解。其天然并行特性与分布式计算架构完美契合,但实际应用中粒度控制成为关键挑战。合理的任务划分需要平衡计算量与通信开销,硬件拓扑感知和动态负载均衡策略能显著提升系统吞吐量。在图像处理、分布式排序等场景中,结合具体硬件参数调整任务粒度可带来40%-60%的性能提升。针对内存墙、数据倾斜等典型问题,采用内存对齐、盐化技术等解决方案能有效优化并行效率。随着强化学习等新技术引入,动态粒度调整正成为提升分治算法效能的重要突破方向。

weixin_29698641的博客 267

最新版Node.js下载安装及环境配置教程(非常详细)

选择对应你系统的Node.js版本。

DN金猿的博客 12万+

并行计算openMPI程序设计(二)

文章目录并行计算编程学习笔记(名词简介)2.1设计通讯需要考虑的因素2.2 同步 (Synchronization)2.3粒度 (Granularity)并行计算实现矩阵乘法代码分析3.1 矩阵并行计算程序([原文章点击此](http://www.cnblogs.com/fengfu-chris/p/4364142.html)) 并行计算编程学习笔记(名词简介) 2.1设计通讯需要考虑的因素 在设计程序任务之间的通讯时,有大量的重要因素需要考虑: 通讯开销: 1)任务间通讯几乎总是意味着开销。2)而可以

weixin_46183501的博客 926

基于FPGA的心电信号实时处理与智能诊断系统实现【附源码解析】

本文详细介绍了基于FPGA的心电信号实时处理与智能诊断系统的设计与实现。系统通过高精度采集电路和FPGA数字滤波技术处理微弱心电信号,采用自适应算法准确检测QRS波群,实现心率计算和心律异常诊断。附源码解析展示了FIR滤波器、中值滤波器和诊断逻辑的Verilog实现,为心电监护系统开发提供实用参考。

g8f9d0s1a2的博客 770

零基础也能搞定!华为USG6000V防火墙WEB管理界面开启教程

本文详细介绍了华为USG6000V防火墙WEB管理界面的开启教程,从环境准备、网络配置到防火墙初始化,逐步指导用户完成图形化管理界面的搭建。特别适合零基础用户快速掌握企业级防火墙的可视化操作,提升安全管理效率。

grape的博客 786

openmp并行编程_并行计算理论(002)-并行计算模型

本文使用 Zhihu On VSCode 创作并发布指标通信计算比假设第k个进程的计算时间为,通信时间为 定义程序的通信计算比为 为了并行计算的效果,需要让尽量小。 对于特定问题有特定的常数问题通信计算比 矩阵乘矩阵 向量内积运算 矩阵向量乘一般来说,通信复杂度比计算复杂度小一个级别,这样才合适并行。比如矩阵乘矩阵,并行度该算法中可并行执行的单位操作数 比如4个进程同时完成,则并行度为4.粒度各处...

weixin_39995297的博客 521

学习 Bootstrap 5 之 Tables

学习 Bootstrap 5 之 表格表格 (Tables)1. 创建表格(1). 使用原生的表格标签(2). 使用Bootstrap 5 的提供的表格标签类(3). 原生与Bootstrap创建出来的表格的对比2. 表格样式(1). 表格样式的效果(2). 表格样式的使用1). 用于 <table> 标签2). 用于 <thead> <tbody> <tfoot> 标签 表格 (Tables) 1. 创建表格 (1). 使用原生的表格标签 <tabl

qq_37354060的博客 2130

ForkJoinTask深度解析:Java并行计算利器

ForkJoinTask采用"分治"思想,通过fork()分解任务并行执行,join()合并结果。文章分析了其两种实现(RecursiveAction无返回值,RecursiveTask有返回值),并探讨了关键方法fork()、join()、invoke()的工作原理。特别深入剖析了任务状态管理、工作窃取机制和异常处理等底层实现,阐述了ForkJoinTask与ForkJoinPool的协作机制,以及在不同调用场景(直接invoke、pool提交、fork等)下的执行路径差异。

lifallen的博客 1025

麒麟操作系统Kylin如何从 2203 升级到 2403

fill:#333;important;important;fill:none;color:#333;color:#333;important;fill:none;fill:#333;height:1em;开始升级流程第一步:升级前准备1. 确认版本为 V10 SP1 22032. 备份全部重要数据3. 确保网络稳定4. 关闭应用第二步:选择升级方式方法一:图形界面升级方法二:命令行升级1. 更新现有系统至最新2. 启动“系统升级”工具3. 检测并开始下载2403。

让编程变的很简单!! 2660

基于知识图谱的职位推荐系统的设计与实现

在职位推荐系统中,实体可以包括职位、公司、技能等,而关系可以包括职位与公司的关联、职位与技能的关联等。基于知识图谱的职位推荐系统可以提供更加智能和精确的职位推荐服务。通过收集和预处理数据构建知识图谱,并设计推荐算法和用户界面,可以实现一个完整的职位推荐系统。通过利用知识图谱技术,我们可以构建一个更加智能和精确的职位推荐系统。本文将介绍如何设计和实现基于知识图谱的职位推荐系统,并提供相应的源代码。通过定义实体和关系的节点和边,可以将数据存储在图数据库中,并建立它们之间的关系。

RiqaEditor的博客 1668

并行计算的小学习

并行计算 由于在fastran进行流固耦合的时候需要进行并行计算,在观看fastran的相应文档发现需要Cygwin来进行并行计算。但是该如何进行却不知道,在网络上对Cygwin并行计算的方式进行搜索,先对这方面进行学习,希望 之后能和fastran的设置结合起来。 参考文档:https://wenku.baidu.com/view/8c53c723dd36a32d737581eb.html?...

Mr.Tan的博客 830

手把手调试Android 10 DHCP服务:从dumpsys network_stack到DhcpServer.java的实战技巧

本文详细介绍了在Android 10中调试DHCP服务的实战技巧,从使用dumpsys network_stack分析服务状态到深入DhcpServer.java源码追踪问题。文章提供了完整的工具链配置、关键调试命令和常见问题解决方案,帮助开发者高效解决DHCP服务未启动、IP分配失败等典型问题,特别适合需要深入理解Android网络架构的开发者参考。

uu89012的博客 743

【高性能计算背景】《并行计算教程简介》翻译 - 中文 - 3 / 4

并行计算的入门文章非的所属,于是本着学习的态度,笔者对其进行了翻译,以下是的中文版,篇幅限制,本篇博客仅包含部分,为的第三部分,共四部分。这是“利弗莫尔计算入门”研讨会的第一篇教程。本文旨在简要概述并行计算这一广泛而宽泛的主题,作为后续教程的导读。因此,它只涵盖并行计算的基本知识,面向刚刚熟悉该主题并计划参加本研讨会的一个或多个其他教程的人。它并不打算深入讨论并行编程,因为这将需要更多的时间。本教程首先讨论并行计算 - 它是什么以及如何使用,然后讨论与并行计算相关的概念和术语。然后探讨了并行内存体系结构和编

TangPlusHPC的博客 1841

YOLOv5源码逐行超详细注释与解读(2)——推理部分detect.py

全网最详细的YOLOv5之推理部分detect.py源码逐行注释,近四万字的超详细讲解!小白入门必看!

路人贾的博客 5万+

Camera2Demo

在Camera2 的基础上进行封装,使得Camera2一堆初始化逻辑与Activity分离,降低耦合度,完成预览拍照并保存的操作

关于并行计算框架中的任务分解与调度策略研究的技术7

并行计算的基本概念与分类(数据并行、任务并行等)主流并行计算框架简介(如MPI、OpenMP、Spark、Hadoop等)并行计算框架的核心组件与架构。

哖_少オ輕狂 164

Probability and Statistics - 4th edition

Probability and Statistics - 4th edition

上一篇: CUDA Toolkit 4.1
下一篇: FGC 2012
OpenHero
博客等级 码龄23年 2276粉丝 226原创
评论 16
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付:10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值