1 引言
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从Intel跟随IBM的Power 4 和 Sun 微系统的Niagara处理器宣布其以后的高性能微处理器将以多处理器或者多核为基础开始,计算机工业就转换变了他的路线。在这个行业上”多核”这一时髦 词开始取代过去每一代半导体处理技术都从一个单处理开始的历史,走向了每代将使片上的核心翻一番的时代。多核毋庸置疑的会提升很多时序上独立的多任务负载 情况下的性能,但是多核如何使每个单独的任务变得更快呢?若不充分挖掘和改进能耗,程序设计从串行到适度并行化的转变将会是十分困难的。因此,多核不像是 理想的未来计算技术发展方向。
一个由加州大学伯克力分校的具有电路设计、计算机体系结构、大规模并行计算、计算机辅助设计、嵌入式软硬件、程序设计语言、编译器、科学化编程以及数值分 析等不同学科背景的研究人员组成的小组在2005年2月至2006年12之间从这些不同的角度会晤讨论了有关并行计算的话题。我们从不同的学科中汲取有关 并行计算的好的观点,这篇报告就是我们的讨论成果。我们的结论是采取回避的方式仅通过利用多核心并行很可能会失败,而且我们将会带着失望的心情急切的希望 能找到新的软硬件并行的解决方案。
虽然与已有的二进制文件和C语言程序保持兼容对工业界来说非常的重要,而且一些科研人员也在努力使它们在多核产品上成功运行,但这毕竟不是长远之计,我们 已就此做了深入思考。我们的目标是实现新应用程序在集成上千个核心的芯片上的成功运行,而且我们也欢迎那些简化如此大规模并行系统中的编程效率的编程模型 和体系结构。相对于多核,我们更加关注于众核。成功的多核体系结构和对应的支撑软件技术将可能颠覆未来30年微处理器软硬件的蓝图。
图1展示了我们用来形成对并行计算研究前景观点的7个关键的问题。我们不敢妄称在这篇报告中找到了答案,但是我们的确在一些问题上给出了一些非传统的令人兴奋的观点,在另一些问题上也陈述了我们看起来很显然但是很容易被忽视的观点。
需要提醒的是我们的很多讨论将从嵌入式计算和高性能计算的差距为背景。我们认为二者在日后的发展中相对于过去共同点将越来越多。首先,二者都对能耗很敏 感,不管是需要电池供电的手机还是需要电源和冷却设备的数据中心;第二,二者都很注重硬件的利用,嵌入式系统对性价比很敏感,但当要花费一千万甚至一亿美 元购买高端服务器时性价比也是相当重要的;第三,随着嵌入式软件越来越大,人工修改代码会有很大的局限性,而软件重用的重要性则会增加;第四,因为现在嵌 入式系统和高端服务器都需连接网络,他们都将需要防御非法入侵和病毒。因此,嵌入式系统将越来越需要同时具有高效防护、资源共享和调度的操作系统。
在嵌入式计算中,可能与服务器计算最大的不同是过去嵌入式强调的是实时计算,即计算机和程序只要快到能在截止时间前完成任务就行了,跑得更快将不会有什么 实际意义。对于服务器计算来说,跑的更快就显得非常重要,因为服务器应用开始转向更多的面向媒体的应用,实时的要求对于服务器计算来说也就变得越来越重要 了。这份报告从嵌入式计算和高性能计算那里都汲取了很多观点。
这份报告的组织形式将围绕图1中的七个问题展开。第二节将通过从材料中提供的一些概念来阐述转向并行计算的原因;第三节将就图一中的左侧的应用,提出一些 并行化的应用,该节将介绍7个原始例子,这些例子在我们看来将是未来很多应用的内核;第四节将讨论图1右侧的硬件,即并行化的硬件,我们将分成处理器,存 储器和开关三类进行讨论;第五节是有关编程模型的讨论、第六节将讨论系统软件,他们构成了图1中连接左侧俄应用和右侧的硬件之间的桥梁;第七节将讨论如何 评测是否成功并介绍一种新的探究并行计算的硬件媒介。文章将在最后对我们的观点作一个总结。为给出整篇文章的讨论幅度,我们在文章的最后给出了134篇参 考文献,供有兴趣的读者作深入的研究。
作为对这篇报告的补充,我们开设了一个网站和blog来继续就这篇报告中的问题展开讨论。请登录 http://view.eecs.berkeley.edu/
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大哥,有关“并行计算研究的前景-伯克力观点”的翻译还有接下来的吗,我看过了,非常好。如果还有,请继续发。
回复小弟:很高兴 能给你带来一些帮助:)
因为前段时间忙着考试,马上就接着翻译:)