OpenMP核心技术指南
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作者(美)蒂莫西·G.马特森,(美)何云,(美)爱丽丝·E.康尼西
出版社机械工业出版社
ISBN9787111684343
出版时间2021-06
装帧平装
开本16开
定价79元
货号1202403460
上书时间2024-06-01
商品详情
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目录
译者序
序言
前言
第一部分做好学习OpenMP的准备
第1章并行计算2
1.1并行计算的基本概念2
1.2并发性的兴起4
1.3并行硬件5
1.3.1多处理器系统5
1.3.2图形处理单元8
1.3.3分布式内存集群10
1.4多处理器计算机的并行软件10
第2章性能语言13
2.1基础：FLOPS、加速比和并行效率13
2.2阿姆达尔定律16
2.3并行开销17
2.4强扩展与弱扩展19
2.5负载均衡19
2.6用roofline模型理解硬件21
第3章什么是OpenMP23
3.1OpenMP的历史23
3.2通用核心25
3.3OpenMP的主要组件26
第二部分OpenMP通用核心
第4章线程和OpenMP编程模型31
4.1OpenMP概述31
4.2OpenMP程序的结构31
4.3线程和fork-join模式34
4.4使用线程38
4.4.1SPMD设计模式39
4.4.2伪共享43
4.4.3同步45
4.5结束语49
第5章并行化循环50
5.1共享工作循环构造51
5.2组合式并行共享工作循环构造53
5.3归约54
5.4循环调度56
5.4.1静态调度56
5.4.2动态调度57
5.4.3选择一个调度59
5.5隐式栅栏和nowait子句61
5.6带有并行循环共享工作的Pi程序63
5.7一种循环级并行策略64
5.8结束语66
第6章OpenMP数据环境67
6.1缺省存储属性68
6.2修改存储属性70
6.2.1shared子句70
6.2.2private子句72
6.2.3firstprivate子句73
6.2.4default子句74
6.3数据环境的例子74
6.3.1数据作用域测试75
6.3.2曼德勃罗集的面积76
6.3.3重新审视Pi循环的例子79
6.4数组和指针80
6.5结束语81
第7章OpenMP任务83
7.1任务的必要性83
7.2显式任务86
7.3个例子:薛定谔程序87
7.4single构造88
7.5使用任务89
7.5.1什么时候任务完成90
7.6任务的数据环境91
7.6.1任务的缺省数据作用域91
7.6.2利用任务重新审视链表程序93
7.7利用任务的基础设计模式93
7.7.1分而治之模式95
7.8结束语99
第8章OpenMP内存模型100
8.1重新审视内存层次结构101
8.2OpenMP通用核心内存模型103
8.3使用共享内存106
8.4结束语108
第9章通用核心回顾110
9.1管理线程111
9.2共享工作构造111
9.3组合式并行共享工作循环构造113
9.4OpenMP任务113
9.5同步和内存一致性模型114
9.6数据环境子句115
9.7归约子句116
9.8环境变量和运行时库例程117
第三部分超越通用核心
第10章超越通用核心的多线程121
10.1用于OpenMP通用核心构造的附加子句121
10.1.1并行构造122
10.1.2共享工作循环构造124
10.1.3任务构造129
10.2通用核心中缺失的多线程功能133
10.2.1threadprivate133
10.2.2master135
10.2.3atomic136
10.2.4OMP_STACKSIZE137
10.2.5运行时库例程138
10.3结束语140
第11章同步和OpenMP内存模型141
11.1内存一致性模型142
11.2成对同步146
11.3锁以及如何使用它151
11.4C++内存模型和OpenMP153
11.5结束语156
第12章超越OpenMP通用核心的硬件157
12.1非统一内存访问系统158
12.1.1在NUMA系统上工作159
12.1.2嵌套并行构造168
12.1.3检查线程亲和力171
12.1.4小结：线程亲和力和数据局部性173
12.2SIMD173
12.3设备构造180
12.4结束语184
第13章继续OpenMP的学习186
13.1来自ARB的程序员资源186
13.2如何阅读OpenMP规范188
13.2.1带有所有正式术语的OpenMP188
13.3OpenMP规范的结构191
13.4结束语193
术语表194
内容摘要
OpenMP日益增加的复杂性使其学习门槛不断升高，本书回归OpenMPzui初的设计哲学，提炼出大多数程序员常用的21项核心知识——称为OpenMP“通用核心”，为零基础读者搭建了从通用核心到OpenMP多线程编程的高效学习阶梯。本书由OpenMP技术专家撰写，内容涵盖并行计算的核心设计模式、共享工作循环构造、OpenMP数据环境、OpenMP任务和OpenMP内存模型等内容，采用编程驱动的方式，借助复杂性逐渐提高的实例来逐步引入新概念。此外，本书网站ompcore.com为读者免费提供各类代码示例和练习题。
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