แบบจำลองทางทฤษฎีที่เหมาะสมในการออกแบบอัลกอริธึมสำหรับคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงในปัจจุบันและกำลังจะมาถึงคืออะไร


20

คำถามนี้คล้ายกับคำถามทั่วไปสำหรับโมเดลทางทฤษฎีที่ถูกต้องของคอมพิวเตอร์ในการออกแบบอัลกอริทึมและโครงสร้างข้อมูลใน
ที่นี้ฉันถามเฉพาะเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงในปัจจุบัน (เช่นที่อยู่ในรายการTop 500 ) หรือแม้แต่เกี่ยวกับ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่กำลังจะมาถึง

ระบุว่าคอมพิวเตอร์เหล่านี้มักจะทำงานกับชุดข้อมูลขนาดใหญ่ (ดูเหมือนว่าบางคนใช้เครื่องดังกล่าวเป็นส่วนใหญ่เนื่องจากมีหน่วยความจำหลักรวมกันมาก) ของ I / O-model (แนะนำโดยAggarwal และ Vitter ในปี 1988 ) และรุ่นขนาน ควรมี PEM ( Arge, Goodrich, Nelson และ Sitchinava ในปี 2008 ) ในทางตรงกันข้ามควรมีบางอย่างเกี่ยวกับการสื่อสารโดยเฉพาะอย่างยิ่งการลงโทษแพคเกจขนาดเล็กพิเศษเพื่อโหนดคอมพิวเตอร์อื่น ๆ ทั้งหมด

อย่างที่คุณอาจจินตนาการว่าฉันไม่กลัวว่าฉันจะหมดความคิดเมื่อสร้างแบบจำลองใหม่ แต่ฉันกังวลเล็กน้อยว่าฉันอาจมองข้ามความพยายามก่อนหน้านี้ในการทำเช่นนั้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพราะฉันมีความรู้สึกว่าปี 1980- 1995 หรือมากกว่านั้นเห็นความพยายามในการสร้างแบบจำลองดังกล่าวจำนวนมาก (เช่น BSP หรือแบบจำลองการเชื่อมโยง) ที่ดูเหมือนจะไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย

ฉันควรมองแบบใด


สิ่งนี้ไม่ได้ตอบเลย แต่มีรูปแบบใด ๆ สำหรับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ปัจจุบันและที่กำลังจะมาถึง แต่ฝังข้อบกพร่อง / การยอมรับข้อผิดพลาด
Sylvain Peyronnet

ดูที่อนุกรมวิธานของ Flynn ตามวิกิพีเดีย "คอมพิวเตอร์ติดอันดับท็อป 10 และซูเปอร์คอมพิวเตอร์ท็อป 500 ส่วนใหญ่นั้นใช้สถาปัตยกรรม MIMD" en.wikipedia.org/wiki/MIMD
Mohammad Al-Turkistany

คุณสามารถอธิบายประโยคได้ไหม: "ในทางกลับกันควรมีบางอย่างเกี่ยวกับการสื่อสารโดยเฉพาะอย่างยิ่งการลงโทษแพคเกจขนาดเล็กพิเศษไปยังโหนดการคำนวณอื่น ๆ ทั้งหมด" นั่นคือการพิมพ์ผิด? มันควรจะผลักดัน ? หนึ่งคำตอบสำหรับคำถามนี้อาจเป็นรูปแบบการออกแบบแบบขนานเช่น mapreduce, CSP ของ Hoare หรือไม่ ดูแคชอัลกอริทึมที่หลงลืม, วิกิพีเดีย
vzn

คำตอบ:


9

ที่ PODC 2009 บรูซเฮ็นดริคสันได้พูดคุยเกี่ยวกับปัญหาเหล (สไลด์ของเขาไม่ปรากฏว่าออนไลน์ แต่คุณอาจต้องการถามเขาว่าคุณจะเห็นหรือไม่) ฉันไม่คิดว่าจะมีรูปแบบ "ถูกต้อง" - โบนัสสำหรับคุณ! - แต่ฉันขอแนะนำให้คุณดูเอกสารของเขาโดยเฉพาะอย่างยิ่งบทความในหน้ากราฟและสถาปัตยกรรมซึ่งเขาพยายามหาวิธีจัดการกราฟขนาดใหญ่ที่มีโครงสร้างเล็ก ๆ (เช่นชุดข้อมูล "ทันสมัย") บนเครื่องมัลติเธรดแบบหนาแน่น


ขอบคุณสำหรับตัวชี้ ฉันมีความรู้สึกว่าเขาไม่ได้กำหนดรูปแบบที่จะช่วยให้การวิเคราะห์เชิงทฤษฎีมากขึ้น ฉันจะมองข้ามบางสิ่ง บางทีฉันควรติดต่อเขาโดยตรง
Riko Jacob

@Riko Jacob: ฉันเห็นด้วยว่าเฮ็นดริคสันเป็นผู้ประกอบการมากกว่าผู้สร้างแบบจำลอง ฉันคิดว่าเขามีสัญชาตญาณที่ยอดเยี่ยมสำหรับสิ่งที่จำเป็น แต่ หากคุณต้องการเอกสารเกี่ยวกับสินค้าที่คุณอาจจะสนใจมากขึ้นในการประชุมเชิงปฏิบัติการเกี่ยวกับทฤษฎีและหลายแกน ฉันไม่พบแบบจำลองใด ๆ ที่น่าพึงพอใจ แต่ฉันสนใจที่จะเห็นสิ่งที่คุณคิดขึ้นมา :-)
Aaron Sterling

8

ปัญหาหนึ่งที่ไม่ชัดเจนคือวิธีที่แคชจะพัฒนา วิทยานิพนธ์ของ Nikos Hardavellas ในปี 2009 ได้พิจารณาสิ่งเหล่านี้จากมุมมองของระบบรวมถึงข้อ จำกัด ทางกายภาพของระบบหน่วยความจำที่ปรับขนาดได้ วิทยานิพนธ์ไม่ได้แสดงแบบจำลองเช่นนี้ แต่อาจให้เบาะแสบางอย่างแก่คุณ


4

เข้าสู่ระบบx


หลังจากมองผ่านไปแล้วมันก็ดูเหมือนว่าฉันจะเป็นรุ่นก่อนหน้าของโมเดลแคชที่ไม่สนใจ ฉันยังไม่เห็นแนวคิดใด ๆ เกี่ยวกับการประมวลผลแบบขนาน ฉันคิดถึงอะไรบางอย่างที่นี่หรือไม่?
Riko Jacob

ฉันคิดว่ามันเกี่ยวกับโมเดลหน่วยความจำแบบลำดับชั้นซึ่งเป็นเรื่องจริง
Suresh Venkat
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.