面向过程的任务并行化设计方法-计算机系统应用.pdfVIP

2015 年 第 24 卷 第 9 期 计 算 机 系 统 应 用 ① 面向过程的任务并行化设计方法 蒋少丙, 刘书刚 (华北电力大学 控制与计算机工程学院, 保定 071000) 摘 要: 为有效实现迭代问题的并行化, 提出了面向过程的任务并行化设计方法. 该方法的主要思想是对任务求 解的单次迭代过程进行并行化设计. 将面向过程的思想运用到 K-means 聚类算法的并行设计过程中, 并通过 OpenMP 编程模型来验证该方法的有效性. 通过实验结果分析得知, 面向过程的任务并行化执行相较于传统的串 行执行在效率上有很大的优势, 可以运用到迭代问题的并行化设计过程中. 关键词: 多核; 面向过程; 并行化设计; K-means 聚类算法; OpenMP Task Parallelization Process-Oriented Design Methods JIANG Shao-Bing, LIU Shu-Gang (Control and Computer Engineering, North China Electric Power University, Baoding 071000, China) Abstract: To realize the parallelization of iterative problem,the author proposes a task parallelization process-oriented design method. The main idea of this method is that a single iteration process of solving problem should be designed in parallel. Then the authors apply the process-oriented thinking to the K-means clustering algorithm, use OpenMP programming model to verify the validity of the method. The analysis of the experimental results show that process-oriented task parallelism has a great advantage in efficiency compared to serial execution, and can be applied to the process of the parallel design iteration problem. Key words: multicore; process-oriented; parallel design; K-means clustering algorithm; OpenMP 在多核处理器系统普及的今天, 传统的串行软件 拟等. 卢浩, 王少华等人将并行计算应用到了水文分 设计已经不能充分利用多核处理器的良好性能, 也不 析中, 提出了基于 OpenMP(Open Multi-Processing, 开 能发挥出多核处理器系统在执行任务方面的巨大优势. 放多处理)框架的并行化水文分析算法[4]; 二是图形处 因此, 如何在软件设计中充分利用多核处理器的硬件 理, 如: 图像渲染、图像压缩、图像处理[5]等. 周勇在 优势, 成为了计算机领域研究的热点. 这种情况下, 数据流挖掘中对 GPU 并行计算结构进行了研究, 提出 多核并行计算应运而生. 多核处理器简单来说是在一 了基于 GPU 的数据流通用并行处理模型[6], Svetislav 个处理器中集成两个或者两个以上的处理器核心