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聊聊并行并行编程

并行编程主要聚焦于性能,生产率和通用性上。 所谓性能,更像是可扩展性以及效率。不再聚焦于单个CPU性能,而是在于平均下来CPU性能。...这个来源于摩尔定律失效, 霍金曾经提过限制IT发展终究会是1.光速(这个已经在分布式系统上更能看出来,通信瓶颈限制着速度)2.物质原子性(来源于不可测准原理) 并行编程开始了,即使很难。...并行和并发有着小小区别:并行意味着问题每个分区有着完全独立处理,而不会与其他分区进行通信。并发可能是指所有的一切事务, 这可能需要紧密,以锁形式或其他互相通信方式形成相互依赖。...因为并行编程相对较难,导致工程师生产率不会太高,会聚焦于更精密细节,花费大量时间。...通用性也是一个问题,当为了通用性,势必需要程序语言进行更为抽象,例如java至于C/C++学习成本和开发成本。

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浅谈CPU 并行编程和 GPU 并行编程区别

CPU 并行编程技术,也是高性能计算中热点,那么它和 GPU 并行编程有何区别呢? 本文将做出详细对比,分析各自特点,为深入学习 CPU 并行编程技术打下铺垫。...区别一:缓存管理方式不同 •GPU:缓存对程序员不透明,程序员可根据实际情况操纵大部分缓存 (也有一部分缓存是由硬件自行管理)。 •CPU:缓存对程序员透明。应用程序员无法通过编程手段操纵缓存。...多条指令构成指令流水线,且每个线程都有独立硬件来操纵整个指令流。 用通俗易懂的话来说,GPU 采用频繁线程切换来隐藏存储延迟,而 CPU 采用复杂分支预测技术来达到此目的。...区别三:硬件结构不同 • GPU 内部有很多流多处理器。每个流多处理器都相当于一个“核",而且一个流多处理器每次处理 32 个线程。...• 故 GPU 数据吞吐量非常大,倾向于进行数据并发型优化;而 CPU 则倾向于任务并发型优化。

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CUDA并行编程概述

CUDA CUDA是英伟达推出GPU架构平台,通过GPU强大并行执行效率,为计算密集型应用加速,CUDA文件以.cu结尾,支持C++语言编写,在使用CUDA前需要下载 CUDA Toolkit 内存与显存...p; // 这是一个指向int变量内存指针 function(p); // 如果直接把指针传入函数,那么它会以参数形式被带入计算,函数中操作无法修改p值 function(&p); /.../ 只要把p地址传入函数,函数就可以通过地址修改指针值 void* v; // 但是指针类型很多,为了统一,通常会使用无类型指针 function(&v); // 所以我们应该传入一个指向无类型指针地址指针...(void*)p; // 这样可以把 p 变成无类型指针,但是我们需要是指向 p 地址无类型指针 (void**)&p; // 这样我们就得到了指向 p 地址无类型指针 function...,第一个参数是block数量,即一个grid里有几个block,它实际上是一个dim3类型变量,在处理多维数组时它可以让你代码编写更加方便,但是这里不做演示 dim3 dg(10, 10, 10)

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Parallel并行编程

在很多场景中我们需要通过并行方式来提高程序运行速度,比较典型需求就是并行下载。...前期遇到一个需求是要批量下载瓦片,每次大概下载上百万个瓦片,要想提高瓦片下载速度,只能通过并行方式,下面把我解决此问题思路和代码总结如下: 第一步确定线程个数(ThreadCount),这个要根据网络情况和硬件配置进行确定...第二步将任务分成ThreadCount个,此步需要注意处理任务数较少(小于线程个数)以及任务数除不尽ThreadCount情况。...处理方式为任务数较少时不进行任务细分,由一个线程处理;除不尽情况解决方案是最后一个任务处理剩下所有的任务。...以上就是使用Parallel进行并行编程方式,看似简单代码,其实蕴藏了一个哲学问题(所有问题上升到一定程度都是哲学问题)——做事要细分:将一件复杂事情尽量根据实际情况进行细分,完成一件一件小任务

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并行编程基本工具

执行fork()进程是新创建进程父进程。...父进程可以通过wait()原语等待子进程执行完成 fork()执行成功后一共返回2次,一次返回给父进程,另外一次返回给子进程 fork()创建出来进程是不会共享内存,采用了COW策略,父子进程在只读模式下共享变量...多线程模型中多个线程会共享进程之间数据,可能存在数据竞争情况。...并发编程工具选择 在能解决问题前提下,并发编程工具选择最简单一个,如果可以尽量使用串行编程,如果达不到要求,使用shell脚本来实现并行化。...如果shell脚本fork/exec开销太大,可以使用GNU Cfork和wait原语。如果这些原语开销太大,可以使用Posix线程库原语,选择合适锁机制或者原子操作

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OpenMP并行编程简介

在这学期并行计算课程中,老师讲了OpenMP,MPI,CUDA这3种并行计算编程模型,我打算把相关知识点记录下来,便于以后用到时候查阅。 ?...概述 OpenMP是基于共享存储体系基于线程并行编程模型。一个共享存储进程由多个线程组成,而OpenMP就是基于已有线程共享编程范例。...在OpenMP中,线程并行化是由编程人员控制,不是自动编程模型,而是外部变成模型。 OpenMP采用Fork-Join并行执行模型。...即程序开始于一个单独主线程,主线程会一直串行地执行,遇到第一个并行域,通过如下过程完成并行操作: Fork: 主线程创建一系列并行线程,由这些线程来完成并行代码。...\n", time_gap / 100000); return 0; } 参考文献 并行计算——结构,算法,编程(第3版),陈国良

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OpenMP 并行编程初探

引言 在当今多核处理器时代,利用并行计算能力以最大化性能已成为程序员重要任务之一。OpenMP 是一种并行编程模型,可以让我们更容易地编写多线程程序。...通过简单编译器指令和库函数,开发人员可以方便地编写可以在多个核心或处理器之间并行执行代码。 1.1 主要特点 易用性:通过编译器指令,开发人员可以快速将现有代码并行化。...可移植性:OpenMP 支持多种编程语言和操作系统。 灵活性:可以逐步地并行化代码,并控制线程数量和行为。...、高效并行编程方法。...通过简单指令和库函数,即使是对多线程编程不太熟悉开发人员也能快速地实现并行计算。 同时,OpenMP 可移植性和灵活性也使其成为跨平台并行开发理想选择。

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R语言并行BioParallel

我们在前面曾经写过一个教程《R语言实现并行》,在其中我们测试了下几个基础功能函数。今天给给大家带来另一个建立在基础包以上整合并行R包BiocParallel。...: ##查看系统存在并行环境 registered() Windows: Linux: ##查看任务情况 show(x) 根据上面的信息我们可以看到在linux和mac中MulticoreParam...接下来我们通过实例看下在这个包中核心函数: ##将输入参数赋值并进行并行计算 fun <- function(v) { message("working") ## 10 tasks...who <- c("sun", "moon") param <- bpparam() original <- bpworkers(param) bpworkers(param) <- 2 ##设置并行进程数...当然结合batchtools包可以实现更加灵活并行计算。大家感兴趣可以深入研究。

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OpenMP并行编程入门指南

openMP进行多线程编程 在C++中使用openmp进行多线程编程 - DWVictor - 博客园 (cnblogs.com) openmp是由一系列#paragma指令组成,这些指令控制如何多线程执行程序...另外,即使编译器不支持omp,程序也也能够正常运行,只是程序不会多线程并行运行。...循环将被多线程执行,另外每次循环之间不能有关系,for循环里内容必须满足可以并行执行,即每次循环互不相干,后一次循环不依赖于前面的循环。...一个section块内代码必须串行运行,而section块之间是可以并行运行。...task是“动态”定义任务,在运行过程中,只需要使用task就会定义一个任务,任务就会在一个线程上去执行,那么其它任务就可以并行执行。

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并行编程lock free技术

lock free目标就是要消除锁对编程带来不利影响。...不过lock free本身也是目前各种并行解决方案中比较受争议一种: 一来这项技术有点过于诡异,掌握起来颇有难度,不过另一方面,因为它是完全基于最基本编程技术,所以并不依赖任何语言/平台,理论上应用面可以很广...在并行编程方面,函数式那些东西(比如Erlang、Haskell之类)算得上是另起炉灶,而lock free算得上是就地解决吧。...不过我想无论是否在实际当中使用lock free技术,了解和研究这项技术本身都会对理解并行编程有很大帮助。...由此也可以说明并行程序设计特别是lock free确实不是一件容易事情,连这样文章都弄错了。

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RxJava2.x 并行编程

并行编程。...,因为并行缘故所以每个输出执行时间可能不一样,所以会交错输出,其实上面的代码是 Java 8 借助了 JDK fork/join 框架来实现并行编程。...2.使用 RxJava flatMap 实现并行编程 我们前面学习过 flatMap 操作符,我们知道 flatMap 可以将一些数据转换成一些 Observables,然后我们可以指定它调度器来实现并行编程目的...3.使用 ParallelFlowable 实现并行编程 Flowable 是 RxJava2.x 新增被观察者,支持背压,因此它对应并行被观察者为 ParallelFlowable,因为并行编程肯定涉及到异步...sequential 操作符是将并行操作结果返回到并行流中,这样,才能打印出所有的输出结果。 我们上面学会了好几种并行编程方式,那么我们在实际开发中应该选择哪种呢?

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并行编程和任务(二)

前言   上一篇我们主要介绍了并行编程相关知识,这一节我们继续介绍关于任务相关知识。为了更好控制并行操作,我们可以使用System.Threading.Tasks中Task类。...等待任务   在前面问介绍.Net异步编程中我们讲到了WhenAll,用于处理多个异步方法。在这里我们继续扩展点,WhenAll()和WaitAll(),都是等待传递给他们任务完成。...我们结合上一篇文章我们来梳理一些任务、线程、多线程、异步、同步、并发、并行任务之间联系与关系吧。   首先我们看我们这章节学习任务、任务是一个将要完成工作单元,那么由谁完成呢?...那么并行呢?并行可以说不管在微观还是宏观上都是可以实现一个时间运行多个程序。并发是多个程序运行在一个处理机上,但是并行任务是运行在多个处理机上。...例如实现四个任务并行,那么我们至少需要四个逻辑处理内核配合才能到达。

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并行编程和任务(一)

前言   并发、并行。同步、异步、互斥、多线程。我太难了。被这些词搞懵了。前面我们在写.Net基础系列时候写过了关于.Net异步编程。那么其他都是些什么东西呀。今天我们首先就来解决这个问题。...然后最后我们进入并行编程介绍。 概念初识 首先我们看并发和并行: 并发:并发指的是在操作系统中,一个是时间段内有多个程序在运行,但是呢。...我们看这次运行结果,发现我们使用顺序编程并行编程所需要时间相差无几。那么怎么回事呢?我们仔细检查下,发现我们似乎对资源进行了共享。...我们看下我们修改共享资源后,对于500条数据运行结果,顺序编程并行编程还是要快点,但是在1000条数据时候并行编程就明显比顺序编程要快了。而且在测试中并行编程运行顺序也是不固定。...我们在日常编程中我们需要衡量我们应用是否需要并行编程,不然可能造成更多性能损耗。

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物联网开发三大编程语言

然后,使用具有与设备完全不同计算能力网关(例如智能手机或小型控制台上应用程序)汇总和传输此数据。使用云存储和分析该数据。 因此,软件开发每个阶段都可以有不同物联网编程语言。...根据最新调查,开发人员针对IoT使用了几种不同编程语言,例如C,C++,Java,JavaScript,Python和PHP。 1.jpg 上图显示了基于IoT开发给定子域首选语言。...Summary-of-Programming-Languages_副本.jpg 物联网开发三大编程语言 让我们分析一下是什么让C、Java和Python成为物联网三大编程语言。...C还是微控制器编程通用语言,对于传感器和网关硬件层应用程序而言,它无疑是必不可少。但是,由于C是一种低级语言,因此如果开发人员不熟练使用最佳实践,它语法可能很快变得混乱不堪。...分析这些数据将使我们更好地了解哪种系统级编程语言最适合物联网开发特定场景。 在此之前,物联网软件开发将保持多语言

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