并行前缀求和的算法

本文介绍了并行编程中的前缀求和(扫描)操作,通过分析成对求和方法,提出了一种计算前缀和的并行策略。在该策略中,每个处理器计算部分和,通过自底向上并行计算,结合节点间信息传递,最终得到所有前缀和。

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本文参考Calvin Lin和Lawrence Snyder的,《Principles of Parallel Programming》(并行程序设计原则)。

与求和紧密相关的操作是前缀求和,在许多并行程序设计语言中也称为扫描(scan)。与求和操作一样,首先仍有n个值的序列,


但希望计算的是如下的序列,


其中,每个 yi 是输入前 i 个元素的和,即有,

以并行方式求解前缀和不如求累加和那样明显(累加和树形分层求和,时间负责度为 logn),因为它需要顺序求解所有中间值。初看起来,好像前缀求和既没有优势&#x

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