16、并行编程中的数据并行与库方法解析

并行编程中的数据并行与库方法解析

在并行编程领域，数据并行编程和基于库的编程方法是两种重要的技术手段。下面将详细介绍它们的相关概念、实现方式以及应用案例。

1. 数据分布指令

在并行编程中，数据分布指令用于指示数据如何在计算机内存之间进行分区。对于数组的每个维度，它指定了数组索引到处理器排列中虚拟处理器的映射。数组的每个维度可以通过以下三种方式进行分布：
- 无分布 ：不进行数据的特殊分布。
- 块分布（BLOCK(n)） ：默认情况下， n = N / P ，其中 N 是数组维度中的元素数量， P 是处理器数量。它将维度中的索引划分为连续的、大小相等的块。
- 循环分布（CYCLIC(n)） ：默认情况下， n = 1 ，它将每隔 P 个索引映射到同一个处理器。

ONTO 说明符用于在特定的处理器数组上执行分布，如果未指定处理器数组，则由编译器选择。

以下是一个代码示例，展示了数据分布指令的使用：

!HPF$ PROCESSORS p(20)
!HPF$ real A(100,100), B(100,100), C(100,100)
!HPF$ ALIGN B(: ,:) WITH A(:,:)
!HPF$ ALIGN C(i,j) WITH A(j,i)