无约束最优化问题的BFGS松弛异步并行算法

为解决大规模非线性最优化问题的串行求解速度慢的问题,提出应用松弛异步并行算法求解无约束最优化问题。根据无约束最优化问题的BFGS串行算法,在PC机群环境下将其并行化。利用CHOLESKY方法分解系数为对称正定矩阵的线性方程组,运用无序松弛异步并行方法求解解向量和Wolfe-Powell非线性搜索步长,并行求解BFGS修正公式,构建BFGS松弛异步并行算法,并对算法的时间复杂性、加速比进行分析。在PC机群的实验结果表明,该算法提高了无约束最优化问题的求解速度且负载均衡,算法具有线性加速比。     

利用改善的静态隐含策略加速等价性验证

随着近年来高效SAT(Satisfiability)求解算法提出，SAT已成为集成电路形式验证方法中重要引擎之一。但在运用SAT验证时需将电路结构转化为成OR-AND两级逻辑描述，丢失了电路的拓扑信息。本文利用改善的静态隐含策略来提取有用子句作为预处理，来加快验证过程。本文算法在原有静态隐含技术的基础上，引入了关联节点隐含及隐含过程加速策略。给出的ISCAS85电路的实验结果表明算法的有效性。     

用于含过程调用DO循环的循环嵌入方法

循环是程序中蕴含并行性最为丰富的一种结构，因此成为并行化编译最主要的对象．但循环内的过程调用严重妨碍了循环的数据相关性分析，使得循环语句潜在的大量并行性得不到开发．本文提出的循环嵌入方法使部分含过程调用循环语句的并行化成为可能，对部分用其它过程间分析技术也能开发其并行性的这一类循环语句采用循环嵌入方法，并行化开销低，并且分析更精确．采用循环嵌入方法还可降低程序由于多次过程调用带来的调度开销．这一方法在作者开发的自动并行化编译系统AFT（automaticPortrantransformer）中得到了实现，对Spec92测试程序包的试验结果表明了本文提出的方法是行之有效的．     

基于核方法的并行模糊聚类算法

介绍并分析了模糊C-均值聚类算法、基于核方法的模糊C-均值聚类算法以及硬聚类算法.将硬聚类算法和模糊聚类算法结合起来,利用硬聚类算法初始化聚类中心,有效的减少模糊聚类算法的迭代次数.针对海量数据处理问题,将改进后的算法并行化,有效地提高了数据处理速度和效率,并在分布式互联PC环境下进行了性能测试.测试结果表明,基于核方法的并行模糊聚类算法具有很好的规模增长性和加速比.     

Speedup and optimality in pipeline programs

This paper studies a model for pipeline programs with unidirectional data flow. The model takes communication cost into account and imposes a number of restrictions on pipeline structure, e.g., that the time required in a pipe stage to process a message is the same as the processing time in every other stage. Explicit expressions are derived for the execution time and speedup of model pipeline programs, and a necessary and sufficient condition for optimality is derived. The logistics of model pipeline programs are described analytically in terms of the utilization of computation and communication capacity.Digital Equipment Corporation.     

PC Cluster技术的国内外现状与发展趋势

PCCluster技术是目前地球物理界非常关注的热点问题 ,国内外许多地震资料处理、解释中心都在致力于此项技术的研究和开发工作 ,并已经在叠前深度偏移、全三维可视化解释等方面得到初步应用。通过大量的文献调研和前一阶段项目研究工作的总结 ,对PCCluster的硬件特点、计算性能、软件环境等技术特征进行了扼要的阐述 ,对此项技术的国内外发展现状和地球物理领域开展PCCluster研究的必要性等问题作了较系统的总结 ,并重点结合自行开发的微机集群 ,对PCCluster技术的硬件环境、并行编译系统和应用效率作了较详细的探讨。最后阐述了PCCluster技术目前存在的问题和今后将面临的挑战。     

计算机结构计量原则的分析──Amdahl＇s法则的量化和表达公式

本文对Ａｍｄａｈｌ＇ｓ法则进行了量化分析，通过它的表达式，得到了一个精确的对整机性能价格比的计算方法，并由此推导出一个结论：当仅对计算机的一部分改进时，整机的增速随着改进愈大而效果愈小。     

Cache对加速比的影响

并行处理是获得高性能计算机的有效而必要的手段，因而成为新一代计算机的结构特征。本文提出了考虑ｃａｈｅ 开销的加速比模型，并从理论和实际应用方面讨论了ｃａｃｈｅ对加速比的影响。     

Exploiting Loop Parallelism with Redundant Execution

In this paper,a new loop transformation is proposed that can expolit paralleism in loops which cannot be found by traditional methods.Then the method is extended to show how to achieve maximum speedup of loops if there are infinite processors and how to balance the workload of parallel sections in loops if there is fixed number of processors.     

基于Amdahl定律扩展的多核处理器性能模型研究

通过引入应用程序并行特征、通信开销、资源限制等因素,建立了基于Amdahl定律扩展的多核处理器性能模型.通过模型参数仿真,搜索面向特定应用的多核处理器设计空间,得出如下规律:增大计算核心规模可实现超线性加速比;结构应优先选择异构结构;设计多进程、大容量的共享通信区可降低核间通信开销;计算核心数目和规模由应用程序并行度和各并行部分比例及设计规模决定.