《并行计算的编程模型/计算机科学丛书》(编者:(美)帕万·巴拉吉|译者:张云泉//李士刚//逄仁波//袁良)-图书推荐
目录
出版者的话
译者序
前言
第1章 消息传递接口
1.1 引言
1.2 MPI基础
1.3 点对点通信
1.4 数据类型
1.5 非阻塞式通信
1.6 聚合通信
1.7 单边通信
1.8 并行I/O
1.9 其他特性
1.10 MPI开发心得
1.11 总结
第2章 全局地址空间网络
2.1 研究背景与动机
2.2 GASNet概述
2.2.1 相关术语
2.2.2 线程
2.2.3 API组织
2.3 核心API
2.3.1 开始和结束
2.3.2 段信息
2.3.3 屏障
2.3.4 锁与中断
2.3.5 活动消息
2.3.6 活动消息进程
2.3.7 活动消息规则与约束
2.3.8 出错代码
2.4 扩展API
2.4.1 GASNet段
2.4.2 排序与内存模型
2.4.3 阻塞与非阻塞
2.4.4 批量与单个
2.4.5 寄存器-内存与远程memset操作
2.4.6 扩展API总结
2.5 附加内容
2.5.1 GASNet工具
2.5.2 可移植平台头文件
2.6 示例
2.6.1 编译和运行示例
2.6.2 HelloWorld示例
2.6.3 AMPing-Pong示例
2.6.4 AMRing示例
2.6.5 MCSLocks示例
2.7 未来方向
第3章 OpenSHMEM
3.1 引言
3.2 设计理念和根据
3.3 OpenSHMEM存储模型
3.4 对称堆管理
3.4.1 初始化和查询
3.4.2 分配和释放
3.4.3 关于分配和对称堆的说明
3.5 远程内存访问:put和get
3.5.1 RMA函数语义
3.5.2 RMA函数使用
3.6 排序和同步
3.6.1 全局同步屏障
3.6.2 fence和quiet:RMA操作排序
3.6.3 锁
3.6.4 wait和wait_until
3.7 集合操作
3.7.1 选择集合参与者
3.7.2 同步数组和工作数组
3.7.3 非全局同步屏障
3.7.4 广播
3.7.5 收集
3.7.6 归约
3.8 原子内存操作
3.8.1 原子加和递增
3.8.2 原子取-加和取-递增
3.8.3 原子交换和条件交换
3.9 未来方向
第4章 统一并行C
4.1 UPC简史
4.2 UPC编程模型
4.2.1 术语
4.2.2 全局地址空间
4.2.3 执行模型
4.3 UPC概览
4.3.1 自省
4.3.2 数据布局
4.3.3 通信
4.3.4 UPC内存一致性模型
4.3.5 同步
4.3.6 集合操作
4.4 UPC程序示例
4.4.1 随机访问基准
4.4.2 雅可比5点stencil
4.4.3 排序示例
4.4.4 一维FFT
4.5 未来方向
第5章 全局数组
5.1 引言
5.2 编程模型与设计原则
5.3 核心功能
5.4 进程组
5.5 扩展的数组结构
5.6 稀疏数组操作的支持
5.7 数组上的集合操作
5.8 动态负载均衡
5.9 实际应用
第6章 Chapel
6.1 Chapel简史
6.1.1 全面启动
6.1.2 初始方向
6.1.3 HPCS时代
6.1.4 后HPCS时代
6.2 Chapel的主题思想
6.2.1 通用并行性表达
6.2.2 支持多线程执行模型
6.2.3 支持全局视图编程
6.2.4 支持多尺度设计
6.2.5 支持局部性控制
6.2.6 支持以数据为中心的同步
6.2.7 用户与编译器的不同角色
6.2.8 缩小主流语言和HPC语言之间的差距
6.2.9 从头开始(但争取令人熟悉)
6.2.10 远大目标
6.2.11 促使Chapel成为可移植的开源软件
6.3 Chapel特性概述
6.3.1 基本语言特性
6.3.2 任务并行
6.3.3 数据并行
6.3.4 位置特性
6.4 总结与未来方向
第7章 Charm++
7.1 引言
7.2 Charm的编程范例以及执行模型
7.2.1 以过分解作为核心思想
7.2.2 消息驱动的执行模型
7.2.3 授权自适应运行时系统
7.3 基本语言
7.3.1 chare:分解的基本单元
7.3.2 入口方法:基本的调度单元
7.3.3 异步方法调用
7.3.4 带索引的chare集合:chare数组
7.3.5 只读变量
7.3.6 Charm++对象:用户及系统角度
7.3.7 结构化 符号
7.3.8 示例:一维分解的5点stencil代码
7.4 过分解的好处以及消息驱动执行
7.4.1 不依赖于处理器个数
7.4.2 异步归约
7.4.3 自适应计算与通信重叠
7.4.4 合成性
7.4.5 软件工程方面的好处:逻辑实体的相互独立
7.5 一个设计示例:分子动力学模拟
7.6 自适应运行时特性
7.6.1 Charm++中负载均衡功能
7.6.2 容错
7.6.3 缩小或扩展处理器集合
7.6.4 异构处理器以及加速器的支持
7.6.5 额外特性
7.6.6 实验特性:热能与功耗管理
7.7 底层架构概述
7.8 基于Charm++的高层次语言家族
7.9 通过Charm++来开发应用程序
7.10 作为研究工具的Charm++
7.11 Charm++:历史以及现状
7.12 总结
第8章 异步动态负载均衡
8.1 引言
8.2 manager-worker模型与负载均衡
8.3 ADLB库定义
8.3.1 API简介
8.3.2 基本的ADLBAPI
8.3.3 使用批处理优化内存使用
8.3.4 获取和使用ADLB
8.4 实现ADLB
8.4.1 ADLBM实现
8.4.2 其他实现
8.5 示例
8.5.1 一个简单的批处理调度
8.5.2 动态任务创建:数独解法
8.5.3 任务单元类型:旅行推销员问题
8.5.4 GFMC
8.5.5 Swift
8.6 DMEM:一个处理大数据的辅助库
8.7 总结与未来方向
第9章 可拓展任务对象集合
9.1 Scioto任务并行执行模型
9.1.1 任务对象
9.1.2 任务输入/输出模型
9.1.3 任务执行模型
9.2 多级并行任务集合
9.3 Scioto+GA编程接口
9.3.1 核心编程结构
9.3.2 实现一个Scioto任务
9.3.3 示例:矩阵-矩阵乘法
9.4 Scioto运行时系统
9.4.1 共享任务队列方法
9.4.2 动态负载均衡方法
9.4.3 终止检测
9.5 总结
0章 Swift: 规模的隐式并行脚本
10.1 个示例:并行因式分解
10.2 一个真实的示例:晶体坐标转换
10.3 Swift发展历史
10.4 Swift语言和编程模型
10.4.1 HelloWorld示例
10.4.2 变量和标量数据类型
10.4.3 数据流执行
10.4.4 条件判断语句
10.4.5 数据依赖控制流
10.4.6 foreach循环和数组
10.4.7 Swift函数
10.4.8 外部函数
10.4.9 文件和app函数
10.5 Swift执行模型
10.6 大规模并行运行时系统
10.7 运行时架构
10.8 性能分析
10.9 Swift的大规模并行编译
10.10 相关工作
10.11 总结
1章 并发集合编程模型
11.1 引言
11.2 研究动机
11.3 CnC领域语言
11.3.1 概述
11.3.2 特征
11.3.3 示例
11.3.4 执行语义
11.3.5 CnC编程
11.3.6 未来工作
11.4 CnC调优语言
11.4.1 描述
11.4.2 特征
11.4.3 示例
11.4.4 执行模型
11.4.5 未来工作
11.5 当前状态
11.6 相关工作
11.7 总结
2章 OpenMP
12.1 引言
12.2 概述
12.2.1 术语
12.2.2 管理数据环境
12.2.3 OpenMP概念简述
12.3 OpenMP特性
12.3.1 并行区域
12.3.2 同步
12.3.3 工作共享
12.3.4 任务并行化
12.3.5 向量化
12.3.6 加速器支持
12.3.7 区域取消
12.4 性能优化建议
12.5 关于正确性的思考
12.6 总结与未来方向
3章 CilkPlus
13.1 引言
13.2 向量并行化
13.2.1 数组标注
13.2.2 pragmaSIMD
13.2.3 支持SIMD的函数
13.3 线程并行
13.4 并行性能
13.5 数据竞争
13.6 实践技巧
13.7 历史
13.8 总结
4章 IntelTBB工具
14.1 引言
14.1.1 概述
14.1.2 基本信息
14.2 泛型并行算法
14.2.1 简单循环的并行化
14.2.2 在STL容器中处理数据
14.2.3 复杂迭代空间
14.2.4 其他算法
14.3 流图
14.3.1 概述
14.3.2 节点通信协议
14.3.3 控制依赖图
14.3.4 数据流图
14.3.5 流图、算法和无环图的选择
14.4 总结
5章 CUDA
15.1 CUDA简史
15.2 CUDA编程结构
15.3 示例:向量加法
15.4 设备内存和数据传输
15.5 kernel函数与线程
15.6 线程组织
15.7 线程和多维数据的映射
15.8 同步与透明可扩展性
15.9 线程块的资源分配
15.10 CUDA流与任务并行
15.11 总结
6章 OpenCL开放计算语言
16.1 计算语言与OpenCL
16.2 基本定义
16.3 计算机、编程和异构
16.4 OpenCL的诞生
16.5 OpenCL的核心模型
16.5.1 平台模型
16.5.2 执行模型
16.5.3 内存模型
16.5.4 编程模型
16.6 OpenCL主机程序:向量加法
16.7 总结
参考文献
卖贝商城 推荐:《并行计算的编程模型/计算机科学丛书》(编者:(美)帕万·巴拉吉|译者:张云泉//李士刚//逄仁波//袁良)