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多核并行编程的背景 在摩尔定律失效之前,提升处理器性能通过主频提升.硬件超线程等技术就能满足应用需要.随着主频提升慢慢接近撞上光速这道墙,摩尔定律开始逐渐失效,多核集成为处理器性能提升的主流手段.现在市面上已经很难看到单核的处理器,就是这一发展趋势的佐证.要充分发挥多核丰富的计算资源优势,多核下的并行编程就不可避免,Linux kernel就是一典型的多核并行编程场景.但多核下的并行编程却挑战多多. 多核并行编程的挑战 目前主流的计算机都是冯诺依曼架构,即共享内存的计算模型,这种过程计算模型对并…
.NET 4 并行(多核)编程系列之一入门介绍 本系列文章将会对.NET 4中的并行编程技术(也称之为多核编程技术)以及应用作全面的介绍. 本篇文章的议题如下:  1. 并行编程和多线程编程的区别.  2. 并行编程技术的利弊  3. 何时采用并行编程 系列文章链接: .NET 4 并行(多核)编程系列之一入门介绍 .NET 4 并行(多核)编程系列之二 从Task开始 .NET 4 并行(多核)编程系列之三 从Task的取消 .NET 4 并行(多核)编程系列之四 Task的休眠 .NET 并…
“多核并发编程的规则” 规则的描述如下 1.      并发编程的思想—这条规则就是要谨记并发编程思想进行设计,就像前边章节所提交的. 2.      面向抽象编程-你可以利用.NET4中的TPL提供的新特性使你的高层代码反映解决的问题,并且不是底层线程管理技术复杂化.第二章将会引入TPL. 3.      基于任务模型编程,而不是线程—TPL允许你你编写代码实现基于任务模型的设计而不用担心底层的线程. 4.      设计可以选择关闭并发—当你使用TPL写代码的时候,这些代码页可能会运行在单核…
作者 | 杨成立(忘篱) 阿里巴巴高级技术专家 关注"阿里巴巴云原生"公众号,回复 Go 即可查看清晰知识大图! 导读:从问题本身出发,不局限于 Go 语言,探讨服务器中常常遇到的问题,最后回到 Go 如何解决这些问题,为大家提供 Go 开发的关键技术指南.我们将以系列文章的形式推出<Go 开发的关键技术指南>,共有 4 篇文章,本文为第 2 篇. Could Not Recover 在 C/C++ 中, 最苦恼的莫过于上线后发现有野指针或内存越界,导致不可能崩溃的地方崩溃…
原文:.NET 4 并行(多核)编程系列之四 Task的休眠 .NET 4 并行(多核)编程系列之四 Task的休眠 前言:之前的几篇文章断断续续的介绍了Task的一些功能:创建,取消.本篇介绍Task的休眠,本篇的内容比较的少. 本篇的议题如下: 秒钟之后就打印出一条信息.在例子中,在我们敲一下键盘之后,CancellationToken就会被Cancel,此时休眠就停止了,task重新唤醒,只不过是这个task将会被cancel掉. 有一点要注意:WaitOne()方法只有在设定的时间间隔到…
原文:.NET 4 并行(多核)编程系列之三 从Task的取消 .NET 4 并行(多核)编程系列之三 从Task的取消 前言:因为Task是.NET 4并行编程最为核心的一个类,也我们在是在并行编程常常打交道的类,所以,对Task对全面的了解很有必要. 上篇文章主要讲述了如何创建一个task,本篇文章主要讲述如何取消一个task. 本篇主的主要议题如下: 1.       1. 通过轮询的方式检测Task是否被取消 2.      2.  用委托delegate来检测Task是否被取消 3. …
原文:.NET 4 并行(多核)编程系列之二 从Task开始 .NET 4 并行(多核)编程系列之二 从Task开始 前言:我们一步步的从简单的开始讲述,还是沿用我一直的方式:慢慢演化,步步为营.    本篇文章的议题如下:    1.Task基础介绍    2.Task的创建 3.获取Task的执行结果 4. 补充细节 系列文章链接: .NET 4 并行(多核)编程系列之一入门介绍 .NET 4 并行(多核)编程系列之二 从Task开始 .NET 4 并行(多核)编程系列之三 从Task的取消…
本文转自:http://www.cnblogs.com/yanyangtian/archive/2010/05/22/1741379.html .NET 4 并行(多核)编程系列之二 从Task开始 前言:我们一步步的从简单的开始讲述,还是沿用我一直的方式:慢慢演化,步步为营.    本篇文章的议题如下:     1.Task基础介绍     2.Task的创建 3.获取Task的执行结果 4. 补充细节 系列文章链接: .NET 4 并行(多核)编程系列之一入门介绍 .NET 4 并行(多核)…
前言 并行编程:通过编码方式利用多核或多处理器称为并行编程,多线程概念的一个子集. 并行处理:把正在执行的大量的任务分割成小块,分配给多个同时运行的线程.多线程的一种. 并行编程分为如下几个结构: 1.并行的LINQ或PLINQ 2.Parallel类 3.任务并行结构 4.并发集合 5.SpinLock和SpinWait 这些是.NET 4.0引入的功能,一般被称为PFX(Parallel Framework,并行框架). Parallel类和任务并行结构称为TPL(Task Parallel…
欢迎转载,转载请注明:本文出自Bin的专栏blog.csdn.net/xbinworld. 技术交流QQ群:433250724,欢迎对算法.技术.应用感兴趣的同学加入. 并行编程的需求是显而易见的,其最大的难题是找到算法的并行功能,同时必须处理数据的共享和同步.但是,因为每一个算法都是不一样的,很难有通用的并行功能--粒度都有可能是不一样的.OpenCL提供了很多并行的抽象模型,因此算法开发人员可以在不同粒度上开发并行的算法,以及数据的共享和同步. 一般来说,并行编程有两种大类型--分散收集(s…
目录 Linux多线程服务器端编程 线程安全的对象生命期管理 对象的销毁线程比较难 线程同步精要 借shared_ptr实现写时拷贝(copy-on-write) 多线程服务器的适用场合与常用编程模型 单线程服务器的常用编程模型 多线程服务器的常用编程模型 分布式系统中使用TCP长连接通信 C++多线程系统编程精要 高效的多线程日志 日志功能的需求 多线程异步日志 muduo网络库简介 TCP网络编程最本质的是处理三个半事件: 在一个端口上提供服务,并且要发挥多核处理器的计算能力 muduo编程…
在上篇文章<.net中的并行编程-1.基础知识>中列出了在.net进行多核或并行编程中需要的基础知识,今天就来分析在基础知识树中一个比较简单常用的并发数据结构--.net类库中无锁栈的实现. 首先解释一下什么这里“无锁”的相关概念. 所谓无锁其实就是在普通栈的实现方式上使用了原子操作,原子操作的原理就是CPU在系统总线上设置一个信号,当其他线程对同一块内存进行访问时CPU监测到该信号存在会,然后当前线程会等待信号释放后才能对内存进行访问.原子操作都是由操作系统API实现底层由硬件支持,常用的操…
阅读目录: 1.开篇介绍 2.NET并行计算基本介绍 3.并行循环使用模式 3.1并行For循环 3.2并行ForEach循环 3.3并行LINQ(PLINQ) 1]开篇介绍 最近这几天在捣鼓并行计算,发现还是有很多值得分享的意义,因为我们现在很多人对它的理解还是有点不准确,包括我自己也是这么觉得,所以整理一些文章分享给在使用.NET并行计算的朋友和将要使用.NET并行计算的朋友: NET并行编程推出已经有一段时间了,在一些项目代码里也时不时会看见一些眼熟的并行计算代码,作为热爱技术的我们怎能视…
实验平台:win7, VS2010 1. 介绍 平行计算机可以简单分为共享内存和分布式内存,共享内存就是多个核心共享一个内存,目前的PC就是这类(不管是只有一个多核CPU还是可以插多个CPU,它们都有多个核心和一个内存),一般的大型计算机结合分布式内存和共享内存结构,即每个计算节点内是共享内存,节点间是分布式内存.想要在这些并行计算机上获得较好的性能,进行并行编程是必要条件.目前流行的并行程序设计方法是,分布式内存结构上使用MPI,共享内存结构上使用Pthreads或OpenMP.我们这里关注的…
前面一篇提到例子都是数据并行,但这并不是并行化的唯一形式,在.Net4之前,必须要创建多个线程或者线程池来利用多核技术.现在只需要使用新的Task实例就可以通过更简单的代码解决命令式任务并行问题. 1.Task及它的生命周期 一个Task表示一个异步操作,它的创建和执行都是独立的,因此可以对相关操作的执行拥有完全的控制权:当有很多异步操作作为Task实例加载的时候,为了充分利用运行时的逻辑内核,任务调度器会尝试并行的运行这些任务,当然任务都是有额外的开销,虽然要小于添加线程的开销: 对Task实…
菜鸟初步学习,不对的地方请大神指教,参考<C#并行编程高级教程.pdf> 目录 C#并行编程-相关概念 C#并行编程-Parallel C#并行编程-Task C#并行编程-并发集合 C#并行编程-线程同步原语 C#并行编程-PLINQ:声明式数据并行 背景 当今计算机至少都有一颗双核的微处理器,带有四核.八核的计算机非常常见,在单个处理器上具有多个内核的时代正在来临,现代微处理器提供了新型的多核架构,因此软件设计和编码能够充分发挥这些架构的功能是非常重要的事情,也要与时俱进. 多核微处理器…
            本文是.Net中的并行编程第六篇,今天就介绍一些我在实际项目中的一些常用优化策略.      一.避免线程之间共享数据 避免线程之间共享数据主要是因为锁的问题,无论什么粒度的锁,最好的线程之间同步方式就是不加锁,这个地方主要措施就是找出数据之间的哪个地方需要共享数据和不需要共享数据的地方,再设计上避免多线程之间共享数据. 在以前做过的某项目,开始时设计的方案: 开始设计时所有的数据都放入到了公共队列,然后队列通知多个线程去处理数据,队列采用互斥锁保证线程同步,造成的结果就…
Step by Step:Linux C多线程编程入门(基本API及多线程的同步与互斥)   介绍:什么是线程,线程的优点是什么 线程在Unix系统下,通常被称为轻量级的进程,线程虽然不是进程,但却可以看作是Unix进程的表亲,同一进程中的多条线程将共享该进程中的全部系统资源,如虚拟地址空间,文件描述符和信号处理等等.但同一进程中的多个线程有各自的调用栈(call stack),自己的寄存器环境(register context),自己的线程本地存储(thread-local storage).…
一篇比较不错的文章, 降到了 makefile make , gcc编译器,GDB调试器, Linux文件系统,Linux文件API,.C语言库函数(C库函数的文件操作实际上是独立于具体的操作系统平台的),进程控制与进程通信编程 1.Linux进程 Linux进程在内存中包含三部分数据:代码段.堆栈段和数据段.代码段存放了程序的代码.代码段可以为机器中运行同一程序的数个 进程共享.堆栈段存放的是子程序(函数)的返回地址.子程序的参数及程序的局部变量.而数据段则存放程序的全局变量.常数以及动态数…
命令式数据并行   Visual C# 2010和.NETFramework4.0提供了很多令人激动的新特性,这些特性是为应对多核处理器和多处理器的复杂性设计的.然而,因为他们包括了完整的新的特性,开发人员和架构师必须学习一种新的编程模型. 这一章是一些新的类.结构体和枚举类型,你可以使用这里来处理数据并行的场景.这章将为你展示怎样创建并行代码和描述与每个场景相关的新概念,而不是关注并发编程中的最复杂的问题.这样你将可以更加充分的理解性能改进. 开始并行任务  使用先前版本的.NET Frame…
大数据关键技术 大数据环境下数据来源非常丰富且数据类型多样,存储和分析挖掘的数据量庞大,对数据展现的要求较高,并且很看重数据处理的高效性和可用性. 传统数据处理方法的不足 传统的数据采集来源单一,且存储.管理和分析数据量也相对较小,大多采用关系型数据库和并行数据仓库即可处理.对依靠并行计算提升数据处理速度方面而言,传统的并行数据库技术追求高度一致性和容错性,根据CAP理论,难以保证其可用性和扩展性. 传统的数据处理方法是以处理器为中心,而大数据环境下,需要采取以数据为中心的模式,减少数据移动带来…
问题聚焦:     前篇提到了I/O处理单元的四种I/O模型.     本篇详细介绍实现这些I/O模型所用到的相关技术.     核心思想:I/O复用 使用情景: 客户端程序要同时处理多个socket. 客户端程序要同时处理用户输入和网络连接. TCP服务器要同时处理监听socket和连接socket,这是使用最多的场合. 服务器要同时处理TCP请求和UDP请求. 服务器要同时监听多个端口或者处理多种服务. 主要技术: select poll epoll select系统调用 作用:     在…
问题聚焦:     核心章节.     服务器一般分为如下三个主要模块:I/O处理单元(四种I/O模型,两种高效事件处理模块),逻辑单元(两种高效并发模式,有效状态机)和存储单元(不讨论). 服务器模型 C/S模型 结构: 特点: 逻辑简单. 工作流程: I/O复用技术:select,同时监听多个客户请求. 优点:适合资源相对集中的场合. 缺点:当访问量过大,可能所有客户都将得到很慢的相应. P2P模型 结构:两种结构 结构b比结构a增加了发现服务器,用于主机之间的互相发现,尽快找到自己需要的资…
关键词:fasync_helper.kill_async.sigsuspend.sigaction.fcntl.F_SETOWN_EX.F_SETSIG.select().poll().poll_wait()等. <Linux/UNIX系统编程手册>第63章主要介绍了select()/poll().信号驱动IO.epoll三方面,以及他们之间异同.优劣点. 这里准备结合项目中遇到的问题,分两个方向进行归纳总结.一是一个IO模型从测试程序.API.内核实现进行纵向分析:二是横向不同IO模型的优缺…
一.SERDES介绍 随着大数据的兴起以及信息技术的快速发展,数据传输对总线带宽的要求越来越高,并行传输技术的发展受到了时序同步困难.信号偏移严重,抗干扰能力弱以及设计复杂度高等一系列问题的阻碍.与并行传输技术相比,串行传输技术的引脚数量少.扩展能力强.采用点对点的连接方式,而且能提供比并行传输更高带宽,因此现已广泛用于嵌入式高速传输领域. Xilinx公司的许多FPGA已经内置了一个或多个MGT(Multi-Gigabit Transceiver)收发器,也叫做SERDES(Multi-Gig…
转自https://www.cnblogs.com/liujinggang/p/10125727.html 一.SERDES介绍 随着大数据的兴起以及信息技术的快速发展,数据传输对总线带宽的要求越来越高,并行传输技术的发展受到了时序同步困难.信号偏移严重,抗干扰能力弱以及设计复杂度高等一系列问题的阻碍.与并行传输技术相比,串行传输技术的引脚数量少.扩展能力强.采用点对点的连接方式,而且能提供比并行传输更高带宽,因此现已广泛用于嵌入式高速传输领域. Xilinx公司的许多FPGA已经内置了一个或多…
什么是并行 并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生. 在程序运行中,并行指多个CPU核心同时执行不同的任务:对于单核心CPU,严格来说是没有程序并行的.并行是为了提高任务执行效率,更快的获取结果. 与并发的区别: 并发是指两个或者多个事件在同一时段发生. 相对于并行,并发强调的是同一时段,是宏观上的同时发生.实际上,同一时刻只有一个任务在被执行,多个任务是分时地交替执行的.并发是为了更合理地分配资源. 如何实现并行 并行编程中我们只关注应用层面的并行,CPU的指令并行技术(指令流水等)不在我们的…
一.基于任务的程序设计 共享内存多核OS和分布式内存OS 共享内存多核OS-一个微处理器由多个内核组成,且每个内核共享一段私有内存: 分布式内存OS-- 由多个微处理器组成,每个微处理器可以有自己的私有内存,微处理器可以位于不同的计算机上,每个计算机可以有不同的通信信道消息传递接口(MPI):运行在分布式内存计算机系统上的并行应用程序所使用的最流行的通信协议: 并行程序设计和多核程序设计 并行程序设计是指同一时刻运行多条指令,编写的代码能够充分利用底层硬件提供的并行执行能力: 多核程序设计能够充…
计算机科学的研究,不仅应该涵盖计算处理所基于的原理,还因该反映这些领域目前的知识状态.当今,计算机技术要求来自计算机科学所有分支的专业人员理解计算机处理的基础的关键,在于知道软件和硬件在所有层面上的交互. 直到现在,程序员可以依赖于硬件设计者,编译器和芯片厂商,来使他们的软件程序运行更快或者更有效,而无须改变他们的程序.但是,在实际中,如果一个程序运行的更快,它肯定是一个并行程序.尽管很多研究者的目标是保证程序员在编写他们的程序的时,无需注意硬件的并行特征,但是,要实现这一点,还将需要很多年的时…
前言 并行就是让计算中相同或不同阶段的各个处理同时进行. 目前有很多种实现并行的手段,如多核处理器,分布式系统等,而本专题的文章将主要介绍使用 GPU 实现并行的方法. 参考本专题文章前请务必搭建好 CUDA 开发平台,搭建方法可以参考上一篇文章. GPU 并行的优缺点 优点: 1. 显存具有更大的内存带宽 2. GPU 具有更大量的执行单元 3. 价格低廉 缺点: 1. 对于不能高度并行化的工作,能带来帮助不大. 2. 对于绝大多数显卡型号,CUDA 仅支持 float 类型而不支持 doub…