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高性能并行计算技术白皮书 高性能并行计算机系统分类 高性能并行计算机系统分类 陈 兴 摘要 本文旨在介绍当前业界对常见并行计算机系统的分类 各类并行计算机的结构特点和所适用 的应用领域 本文还对并行计算机系统的选用提出了自己的见解 m 前言 o 在并行计算技术相对短暂的发展历史中 业界发明了各种各样把多个处理器 或多个处理单 c 元 聚合 到一起 从而提高系统总体计算能力的技术 这些技术历经发展 造就了今天 . 并行计算技术的辉煌 也产生了许多不同的并行计算机系统结构 伴随着并行计算技术的发展 业界提出了多个对并行计算机系统进行分类的方法 例如 Flynn 分类法 Handler 分类法 Shore 分类法 Hockney-Jesshope 结构分类法 等等 这些 C 分类法对于我们理解不同的并行计算机系统的软硬件特点 确定它们的适用领域 从而更好 地应用这些并行计算机系统具有重要意义 P 本文首先介绍对并行计算机系统进行分类所应考虑的关键因素 然后 本文介绍最广为人知 的并行计算机系统分类法 Flynn 分类法 并进一步介绍业界对于Flynn 分类法的发展和 补充 并列举每种类型的代表机型 最后 在上述介绍的基础上 本文提出选用并行计算机 H 系统的基本原则供参考 d 区分并行系统的关键因素 e 不同的并行计算机系统之间差别很大 从处理器的类型到内存的分布方式 从处理器互联方 t 式到操作系统 从编程模式到物理体积 等等 各个方面都极不相同 所有这些不同的性质 中 哪些是对并行系统进行分类所需要考虑的关键因素呢 i 在Jack Dongarra Thomas Sterling 和Horst Simon 共同撰写的 题目为 High Performance n [1] Computing-Clusters, Constellations, MPPs, and Future Directions 的文章中 曾就区分并行 系统的关键属性进行了分析 并提出了一套用来对并行计算机系统进行分类的命名系统 这 里我们姑且不论这套命名系统的优劣 让我们来看看哪些因素被包括到了该命名系统中 U “Queuing models use a method of a few descriptors separated by slashes to describe a . broad range of queue system types. We suggest a similar syntax using four fields. However, we extend such nomenclature to permit multiple designators within any given field to permit a richer description space. These fields and examples (not an exhaustive or even w comprehensive set) for each are suggested as follows: Cluster/Naming/Parallelism/Latency