Overview

Die numerische Lösung vieler interessanter Aufgaben aus dem ingenieunechnischen Bereich scheitert auch nach dem Jahrzehnt der (Vektor-) Supercomputer an den Leistungsgrenzen die- ser Architekturen. Während die Prozessortechnologie sich langsam den Grenzen des physika- lisch Machbaren nähert, offeriert Parallelismus auf Prozessorebene praktisch unbegrenzte Lei- stung. Zu lösen ist ""nur"" noch die Frage der optimalen Architektur eines Multiprozessorsy- stems und eng damit zusammenhängend die Frage der Programmierbarkeit solcher Systeme. Dieses Buch entstand unter dem Aspekt der ""Wechselwirkungen zwischen parallelen Algorith- men und Rechnerarchitektur"" und diskutiert beide Fragen anhand der Lösung von lin

Full Product Details

Author:   Jürgen Brehm ,  Jurgen Brehm
Publisher:   Deutscher Universitats-Verlag
Imprint:   Deutscher Universitats-Verlag
Edition:   1992 ed.
Dimensions:   Width: 14.80cm , Height: 0.80cm , Length: 21.00cm
Weight:   0.202kg
ISBN:  

9783824420261

ISBN 10:   3824420260
Pages:   137
Publication Date:   01 January 1992
Audience:   Professional and scholarly ,  Professional & Vocational
Format:   Paperback
Publisher's Status:   Active
Availability:   In Print  
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Language:   German

Table of Contents

Einfuhrung.- 1. Parallele Rechnerarchitekturen.- 1.1. Vektorrechner.- 1.2. Multiprozessoren.- 1.2.1. Speicherkopplung mit global gemeinsamem Speicher (Beispiele Alliant FX/8, Encore Multimax, Sequent Balance).- 1.2.2. Speicherkopplung mit global verteiltem Speicher (Beispiel DIRMU 25).- 1.2.3. Nachrichtenkopplung (Beispiel SUPRENUM).- 1.3. Kommunikationsmechanismen in Multiprozessoren.- 1.3.1. Programmiermodell bei nachrichtengekoppelten Systemen.- 1.3.2. Kommunikation in nachrichtengekoppelten Systemen.- 1.3.3. Programmiermodell bei speichergekoppelten Systemen.- 1.3.4. Kommunikation in speichergekoppelten Systemen.- 2. Sequentielle Loesung von grossen, linearen Gleichungssystemen mit dunn besetzter Koeffizientenmatrix.- 2.1. Definitionen.- 2.2. Direkte Verfahren.- 2.2.1. Datenstrukturen.- 2.2.2. Pivotisierung.- 2.3. Iterative Verfahren.- 2.3.1. Eingitterverfahren.- 2.3.2. Mehrgitterverfahren.- 2.4. Semi-iterative Verfahren.- 2.4.1. Methode der konjugierten Gradienten.- 2.4.2. Vorkonditionierung.- 3. Parallelisierung der Algorithmen.- 3.1. Datenabhangigkeitsanalyse.- 3.2. Vektorisierung.- 3.2.1. Direkte Verfahren.- 3.2.2. Iterative Verfahren.- 3.2.3. Semi-iterative Verfahren.- 3.3. Nebenlaufigkeit.- 3.3.1. Aufteilung des Loesungsgebiets.- 3.3.2. Direkte Verfahren.- 3.3.3. Iterative Verfahren.- 3.3.4. Semi-iterative Verfahren.- 3.4. Kommunikationstopologien.- 3.4.1. Prozessorkonfigurationen fur DIRMU 25.- 3.4.2. Kommunikationstopologien fur SUPRENUM.- 4. Implementierung der Algorithmen auf unterschiedlichen Multiprozessoren.- 4.1. Geschwindigkeitsgewinn und Effizienz.- 4.2. Effizienzverluste bei parallelen Algorithmen.- 4.3. Implementierung auf Multiprozessoren mit global gemeinsamem Speicher.- 4.3.1. FORCE - eine parallele Programmiersprache.- 4.3.2. Ergebnisse fur Multiprozessoren mit global gemeinsamem Speicher.- 4.3.2.1. Direkte Verfahren.- 4.3.2.2. Semi-iterative Verfahren.- 4.3.2.3. Iterative Verfahren.- 4.4. Implementierung auf Multiprozessoren mit verteiltem Speicher.- 4.4.1. Modula-2 auf DIRMU 25.- 4.4.2. Implementierungen auf DIRMU 25.- 4.4.3. Direkte Verfahren.- 4.4.4. Iterative Verfahren.- 4.5. Implementierung auf SUPRENUM.- 4.5.1. Concurrent Modula-2 fur SUPRENUM.- 4.5.2. MIMD Fortran fur SUPRENUM.- 4.5.3. SUPRENUM Simulationssystem.- 4.5.4. Ergebnisse fir SUPRENUM.- 4.5.4.1. Direkte Verfahren.- 4.5.4.2. Semi-iterative Verfahren.- 4.5.4.3. Iterative Verfahren.- 4.6. Zusammenfassung der Ergebnisse.- 5. Bewertung der Ergebnisse.- 5.1. Algorithmische Konsequenzen.- 5.1.1. Entwicklung von neuen, parallelen und vektorisierbaren Algorithmen.- 5.1.2. Formulierung von Algorithmen fur parallele Rechnerstrukturen.- 5.2. Konsequenzen fur die Rechnerarchitektur.- 5.2.1. Reduktion der Kosten fur lokale Kommunikation.- 5.2.2. Hardwareunterstutzung bei globalen Kommunikationsvorgangen.- 5.2.3. Entwicklung eines Benchmark-Konzepts fur Multiprozessoren.- 5.3. Parallele Entwicklungsumgebungen.- 5.3.1. Simulationssysteme.- 5.3.2. Parallele Debugger.- 5.3.3. Diagnoseunterstutzung.- 6. Eine parallele, architekturunabhangige Programmierumgebung.- 6.1 Existierende Ansatze fur parallele Programmiersprachen.- 6.1.1 VSM - Virtual Shared Memory.- 6.1.2. Virtuelle Kanale.- 6.1.3. Hilfsmittel fur den INTEL Hypercube.- 6.1.4. Autoparallelisierer fur Algorithmen auf SUPRENUM.- 6.2. Die parallele Programmierumgebung PPRC.- 6.3. Feldkonfiguration: PPRC Programm fur ein iteratives Verfahren.- 6.4. Baumkonfiguration: PPRC Programm fur das globale Skalarprodukt.- 6.5. PPRC im Unterschied zu den existierenden Ansatzen.- 6.6. Implementierung von PPRC auf Multiprozessoren.- 6.6.1. Implementierung der Konfigurationsmanager.- 6.6.2 Implementierung der Basiskommunikationsroutinen (give_info, get_info).- 6.6.3. Implementierung von komplexen Kommunikationsroutinen.- 6.7. PICL und PPRC.- 6.8. PPRC: Zusammenfassung und Ausblick.- 7. Ausblick.- 7.1. Massiv parallele Systeme.- 7.1.1. Connection Machine.- 7.1.2. MEMSY.- 7.2. The Roads to El Dorado.- 8. Literaturverzeichnis.

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