異構計算：原理、技術與應用
李冬,龐雄文
- 出版商: 電子工業
- 出版日期: 2026-03-01
- 售價: $468
- 語言: 簡體中文
- 頁數: 196
- ISBN: 7121502194
- ISBN-13: 9787121502194
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相關分類:
Computer-architecture、CUDA
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商品描述
本書深入探討了異構計算技術。異構計算技術因傳統計算架構無法滿足現代高性能計算和大數據需求而興起。作者憑借豐富的研究和開發經驗，揭示了異構計算在提升效率、優化資源和推動創新方面的潛力。書中詳細介紹了異構計算的基本原理、關鍵技術、實際應用優勢和面臨的挑戰，旨在為計算領域的專業人士開啟異構計算的新世界。每章內容獨立將理論與實踐相結合。無論初學者還是希望提升技能的技術人員，均可根據需求選擇閱讀。
目錄大綱
第1章 基礎理論 1
1.1 概述 1
1.1.1 異構計算的相關概念 1
1.1.2 異構計算在計算領域的重要性和應用 7
1.2 異構計算的基本原理 12
1.2.1 不同處理器架構的特點與優勢 12
1.2.2 異構計算模型與並行計算的概念 41
1.3 異構計算的發展歷程 56
1.3.1 異構計算的演進與歷史發展 56
1.3.2 關鍵技術的突破與創新 60
第2章 關鍵技術 65
2.1 異構計算系統的關鍵組成部分 65
2.1.1 內存架構與數據訪問優化 65
2.1.2 硬件架構 71
2.2 並行編程 77
2.2.1 CUDA編程 77
2.2.2 OpenCL編程 91
2.2.3 oneAPI編程 100
2.2.4 AMD RoCm編程 104
2.2.5 CANN編程 112
2.3 並行算法優化 119
2.3.1 在不同處理器架構上的算法實現與優化技巧 119
2.3.2 矩陣乘法優化 120
2.3.3 計算任務劃分優化 126
2.3.4 通信優化 128
2.3.5 模型優化 133
2.4 任務調度與負載平衡 138
2.4.1 異構計算系統任務調度 138
2.4.2 CPU-DPU異構計算系統的任務調度實踐 141
2.4.3 負載平衡與資源分配算法 144
2.4.4 動態任務分配與調整 150
第3章 應用與實踐案例 154
3.1 科學計算與模擬 154
3.1.1 異構計算在物理學、生物學等領域的模擬與應用 154
3.1.2 案例分析：基於異構計算的模擬研究 157
3.2 人工智能與深度學習 166
3.2.1 異構計算在機器學習、深度學習領域的應用 166
3.2.2 案例分析：異構計算下的深度學習模型加速與優化 167
3.3 在生物信息學、金融等領域的應用 176
3.3.1 基於異構系統的序列比對並行處理 176
3.3.2 智能可信身份認證聯合解決方案 179
第4章 面臨的挑戰和發展趨勢 182
4.1 異構計算面臨的挑戰 182
4.1.1 異構計算存在的主要問題 182
4.1.2 異構計算的架構優化 183
4.2 異構計算未來的發展趨勢 185
