并行计算-多媒体课件-并行程序设计-ch06HPF编程指南.ppt

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1、并行算法实践上篇并行程序设计导论并行算法实践上篇并行程序设计导论单元I并行程序设计基础单元II并行程序编程指南单元III并行程序开发方法2021/8/242国家高性能计算中心（合肥）单元II并行程序编程指南第四章MPI编程指南第五章PVM编程指南第六章HPF编程指南第七章OpenMP编程指南2021/8/243国家高性能计算中心（合肥）第六章HPF编程指南6.1HPF概述6.2HPF编程简介6.3数据映射6.4数据并行结构6.5HPF语言的过程6.6HPF实例分析：2DFFT6.7HPF语言其他特性2021/8/244国家高性能计算中心（合肥）6.1HPF概述引言HPF的语言特点HPF的

2、语言模型2021/8/245国家高性能计算中心（合肥）引言HPF语言基础HPF历史HPF的设计目标2021/8/246国家高性能计算中心（合肥）HPF语言基础HPF语言以FORTRAN90基础扩展了FORTRAN90在并行机上支持数据对界和分布的控制；加入新的数据并行结构；内部过程和标准库提供很多有用的高级抽象功能；EXTRINSIC过程使得和其他语言或风格的接口进行标准化；提供指令用于解决一些顺序和存储关联问题；2021/8/247国家高性能计算中心（合肥）HPF历史DEC，高性能FORTRAN版本，组织HPF论坛，1992年1月；论坛正式成立，1992年3月；发布HPF1.0，199

3、3年5月；发布HPF1.1，1994年11月；发布HPF2.0，1997年1月；2021/8/248国家高性能计算中心（合肥）HPF设计目标首要目标：对数据并行程序设计的支持；跨越不同体系结构的可扩展性；在具有不同存储访问开销的并行计算机上的高性能；以标准Fortran作为基础、与其它语言以及其它程序设计风格之间的开放接口和互操作性。次要目标能在有限时间内完成实现上的可行性；为Fortran和C将来的标准活动提供支持；为以一致的方式向语言中增加高级特征提供一条有发展的途径。2021/8/249国家高性能计算中心（合肥）HPF的语言特点HPF2.0的组成；HPF2.0的一些基本特征；202

4、1/8/2410国家高性能计算中心（合肥）HPF2.0的组成HPF2.0语言的组成语言的基本部分；已经核准的扩展部分；已被承认的外部接口；2021/8/2411国家高性能计算中心（合肥）HPF2.0的一些基本特征数据并行制导；数据映射制导；新的内部过程和库过程；外部过程；2021/8/2412国家高性能计算中心（合肥）HPF的语言模型HPF的并行方式HPF模型的一些不足2021/8/2413国家高性能计算中心（合肥）HPF的并行方式HPF支持非协作任务的并行方式：HPF程序中派生线程来执行细粒度的并行任务将全部的HPF程序作为一个任务，提供了粗粒度的并行性，在每个任务中可以利用细粒度的循

5、环或数组并行2021/8/2414国家高性能计算中心（合肥）HPF模型的一些不足对以不太结构化的方式来表示并行性支持不够；对有一些数据并行应用HPF处理得不好；HPF不能和SMP构成的机群系统相结合2021/8/2415国家高性能计算中心（合肥）6.2HPF编程简介一个简单的HPF程序实例；HPF的基本特征；2021/8/2416国家高性能计算中心（合肥）一个简单的HPF程序实例programexample!declarevariableintegera(1024)，b(1024)，c(1024)integer::result=0!declaredistribute!hpf$di

6、stributea(block)!hpf$distributeb(block)!hpf$distributec(block)!alignvaluestodistributedvariablesa=1b=2!addthemc=a+b!calculatethesuminallelementsofcresult=sum(c)!printtheresultprint*，“Thelastelementis”，c(1024)print*，“Thesuminallelementsis”，resultend2021/8/2417国家高性能计算中心（合肥）一个简单的HPF程序实例

7、它的输出如下：Thelastelementis3Thesuminallelementsis30722021/8/2418国家高性能计算中心（合肥）HPF的基本特性1变量声明integer::x,yinteger::result=0realx,yintegera(1024)，b(1024)，c(1024)指令前缀HPF指令是以Fortran90语言中注释的形式出现的!hpf$Chpf$*hpf$2021/8/2419国家高性能计算中