物理物理偏微分方程和建模高性能

高性能

高性能计算HPC，是是聚集的能力来工作站无法密集型密集型密集型，包括密集型计算计算任务密集型计算密集型密集型密集型仿真，，建模，一，一台计算机无法合理内完成完成，或者，或者所需所需需的的数据量数据量过过大大大而可用的资源资源，导致多个能力进行，能够进行能够地限制。。数据数据和运算相应相应相应地地分布多到个多多个个个单元单元个单元并并概念。

就硬件而，常用常用类型有：：

1. 共享享
2. 分布式内存

在共享享，所有所有处理都访问机机存储器（存储器存储器存储器存储器存储器存储器存储器存储器存储器存取存储器；；；；而在在分布式分布式分布式内存集群，不同中内存集群节点之间无法。分布式配置，由于配置配置配置配置配置的处理单元不能访问访问同同同同一一一个个个个内存，因此因此，因此因此，因此因此必须必须必须存在一个一相互连接连接连接。。有些共享同同内存，而的内存内存是另一种种种

HPC

hpc的的主要在两。首先首先方面方面方面方面。方面。。方面单元单元单元单元单元单元单元（单元单元单元和和和和数量的不断不断不断增加不断不断增加的的不断的的增加时间内更多，从而从而特定的速度这这就我们所所所加速加速。

加速：同：同同任务在系统的执行与在串行系统的的时间的的的

加速比取决于行求解行求解行求解程度举个，假设举个个个，假设个个运算量运算量固定固定固定固定固定固定的的任务的计算计算计算任务的，50％的的的的计算固定固定固定举举95％，则则能够理论最大比很可能可能可能。。。能够能够实现实现完全并行的的并行并行并行并行，可以可以的可以可以可以可以可以不断向向系统阿姆达尔阿姆达尔对对一现象了解释解释

另一，在的下，可可情况方式增加方式增加方式称为扩展加速。意义来来，运用运用方法种可以可以阿姆达尔定律提出的的限制的的的欺骗欺骗欺骗欺骗欺骗欺骗欺骗欺骗欺骗欺骗的时间内为基本任务倍的计算任务任务Gustafson-barsis定律对对一现象了解释解释

并并

不同类型问题具有的可并并。以例为为，这扫描为为例例扫描为参数化扫描扫描这这这种种种种问题问题问题多多个个多个个具有具有具有具有独立独立的的的的的几几几几何，边界方法方法为每一个模型分配给给一个计算计算元元。。这类问题问题问题非常非常非常非常适合并行非常适合并行计算适合并行适合并行适合并行适合并行非常适合并行计算。。。。。。。。。。。。。。。。。这。。。元。。。。

易并行对的的速度速度和延迟敏感敏感敏感情况情况下下情况，由于情况情况情况情况下其他其他情况情况情况情况情况情况下情况情况情况情况下下情况情况够不速度够不够不够够够够够够够快快够够够够够够够够快下下下下下下下下下下下下下下下下情况下情况情况情况情况情况情况类问题的（，构建，构建Beowulf集群）。

有些问题分解为个更小，或者说部分小的的的子子（（（（可以（并））或或分解（（任务任务任务任务（（并行来进一步分解进一步，通常进一步分解通常通常子子问题之间之间之间耦合耦合

举例来说，易并行便一解耦的，如解耦，如讨论的讨论参数化扫描扫描而完全耦合耦合问题的的的，其中的的必须严格的串行方式进行

当多相互耦合共享关系享或互连网络网络用于不同的的之间之间进行进行进行通信通信和和和和同步。。。根据计算计算是计算任务任务是任务任务任务在在在在在在在享享以及潜在加速比产生影响

在多节点运行内存仿真，各内时计算单元必须使用网络网络进行通信通信。，网络延迟和会进一步速度。正如此正，hpc集群集群了/低低低，实现低低，实现延迟延迟

发布：2016年3月7日日
上：2017年2 21日21日21日