飙血推荐
  • HTML教程
  • MySQL教程
  • JavaScript基础教程
  • php入门教程
  • JavaScript正则表达式运用
  • Excel函数教程
  • UEditor使用文档
  • AngularJS教程
  • ThinkPHP5.0教程

【1】Embarrassingly Parallel(易并行计算问题)

时间:2021-12-10  作者:aalan  

1、什么是Embarrassingly Parallel(易并行计算问题)

       易并行计算问题:A computation that can be divided into a number of  completely independent tasks。在编写并行程序过程中,首先需要将一个问题分解成若干部分,然后将每个部分分配给不同的processer(处理器)或者thread(线程)分别进行计算,如果该计算问题能够被分解成一些完全独立的子计算(task)、同时各个task之间数据几乎没有依赖,没有通信。那这个计算问题就叫作易并行计算问题。

      对于该问题一般程序处理流程如下:

     对于输入的Data,直接拆分成几块互相没有依赖的Subdata,每一份Subdata具有完全相同的处理方式,最后再将subdata的处理结果合并行输出,对于这类数据计算问题,就天然的适用于并行计算。尤其是在图像处理方面,并行处理的情况很多。

      在对图像进行平移、旋转、缩放过程中,对于每一个pixel(像素点)数据都是完全相同的操作,当然我们可以写一个两层for循环,遍历每个pixel,然后对每个pixel进行转换,但这样效率很低。按照并行编程的思路,我们可以对一幅图像不同的像素点进行拆分,送到不同processer,同时进行图像计算,这样就实现了图像计算的加速。理想情况下,对于每个piexl,咱们都送到一个processer中进行计算,这样效率最高。但实际情况是,往往processer或者thread开启的数量也是有限度的,就像高速公路分流一样,不可能无限制的扩宽车道,所以咱们需要对一整个Data进行合理的拆分,将一块数据送入processer中进行处理。正如上图所示,对于原始图像的拆分可以分块、分行、分列,不同的分割方式对最后运行效率也是有一定影响的。

2、易并行计算需要考虑的问题

    对于易并行计算问题,虽然数据很容易进行拆分处理,但在实际编写程序过程中往往会遇到两个问题,首先我们看一下并行编程的程序框架。

    对于图像的平移处理,一般并行程序由主从结构构成,主程序用来对数据进行拆分,送到不同的process中,并接受不同process的返回值。

   

标签:编程
湘ICP备14001474号-3  投诉建议:234161800@qq.com   部分内容来源于网络,如有侵权,请联系删除。