华工综合的
高性能复习
题
f2008年11月
1解释以下基本概念
HPCHPCCDistributedcomputi
gMetacomputi
gGridcomputi
g
MIMDSIMDSISD
PVPSMPMPPDSMClusterCo
stellatio
UMANUMACC_NUMACORMANORMA
HPC高性能计算是计算机科学的一个分支，研究并行算法和开发相关软件，致力于开发高性能计算机（High
Performa
ceComputer）
。
计算密集型（ComputeI
te
sive）应用
数据密集型（DataI
te
sive）应用
网络密集型（NetworkI
te
sive）应用
HPCC：高性能计算和通信（HighPerforma
ceComputi
ga
d
Commu
icatio
s：HPCC）
分布式高性能计算、高速网络和I
ter
et的使用
分布式计算（DistributedComputi
g）
更着重于功能而不是性能的增加
网格计算（GridComputi
g）
分布式高性能计算（DistributedHighPerforma
ceComputi
g：
DHPC），或称元计算（Metacomputi
g）
单指令单数据流：SISD
普及程度：MIMDSIMDMISD
单指令多数据流：SIMD
多指令单数据流：MISD
多指令多数据流：MIMD

对称多处理（共享存储并行）机（SMP：SymmetricMultiProcessi
g）
；

分布共享存储多处理机（DSM：DistributedSharedMemory）；

大规模并行机（MPP：MassivelyParallelProcessors）
；

工作站（微机）机群（COW：ClusterOfWorkstatio
、BeowulfPCCluster）
；

并行向量多处理机（PVP：ParallelVectorProcessors）
均匀访存模型（UMA：U
iformMemoryAccess）
非均匀访存模型（NUMA：No
u
iformMemoryAccess）
Cache一致性非均匀访存模型（CCNUMA：Cohere
tCacheNo
u
iformMemoryAccess）
分布式访存模型（DMA：DistributedMemoryAccess）
2试比较PVP、SMP、MPP、DSM和Cluster并行机结构的不同点，以典型系统举例说明。
SMP：对称多处理器，共享存储，高速缓存一致性，低通信延迟，不可扩放性
fSSMP：可扩放共享存储多处理机，共享存储，扩放性好
CCNUMA：非均匀存储访问，高速缓存一致性，扩放性好
MPP：大规模处理器数，分布存储，使用物理分布的存储器和IO，扩放性好
DSM：存储器物理分布，通过目录实现共享存储
3列出常用静态和动态网络的主要参数（节点度、直径、对剖带宽和链路数）以及复杂度、
网络性能、扩展性和容错性等。常用的标准互联网络有哪些？
并行机规模：并行机包含的结点总数，或者包含的CPU总数；
结点度：互联网络拓扑结构中联入或联出的一个结点的边的条数，称为该结点的度；
结点距离：两个结点之间跨越的图的边的条数；
网络直径：网络中任意两个结点之间的最长距离；
点对点带宽：图中边对应的物理联接的物理带宽；
点对点延迟：图中任意两个结点之间的一次零长度消息传递必须花费的时间。延迟与结点间
r