如果你也在 怎样代写并行计算Parallel Computing Csci526这个学科遇到相关的难题，请随时右上角联系我们的24/7代写客服。并行计算Parallel Computing是一种计算类型，其中许多计算或进程同时进行。大型问题通常可以被划分为较小的问题，然后可以同时解决这些问题。有几种不同形式的并行计算：位级、指令级、数据和任务并行。并行主义长期以来一直被用于高性能计算，但由于妨碍频率扩展的物理限制，它获得了更广泛的关注。由于近年来计算机的功耗（以及随之而来的发热）已成为一个问题，并行计算已成为计算机架构中的主导范式，主要是以多核处理器的形式。
并行计算Parallel Computing与并发计算密切相关–它们经常被放在一起使用，而且经常被混为一谈，不过两者是有区别的：可以有并行而没有并发，也可以有并发而没有并行（比如在单核CPU上通过分时进行多任务处理）。在并行计算中，一个计算任务通常被分解成几个，通常是许多非常相似的子任务，这些子任务可以独立处理，完成后其结果被合并。相比之下，在并发计算中，各个进程往往不处理相关的任务；当它们处理时，如分布式计算中的典型情况，独立的任务可能具有不同的性质，在执行过程中往往需要一些进程间的通信。
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电子工程代写|并行计算代写Parallel Computing代考|Enhancing Uniprocessor Performance
In this chapter, we review techniques used to enhance the performance of a uniprocessor. A multiprocessor system or a parallel computer is composed of several uniprocessors and the performance of the entire system naturally depends, among other things, on the performance of the constituent uniprocessors. We also aim, in this chapter, to differentiate the techniques used to enhance uniprocessor performance from the techniques used to enhance multiprocessor performance, which are discussed in subsequent chapters.
Traditionally, building a computer was an expensive proposal. For almost 50 years, all effort went into designing faster single computer systems. It typically takes a microprocessor manufacturer 2 years to come up with the next central processing unit (CPU) version [1]. For the sake of the following discussion, we define a simple computer or processor as consisting of the following major components:
- controller to coordinate the activities of the various processor components;
- datapath or arithmetic and logic unit (ALU) that does all the required arithmetic and logic operations;
- storage registers, on-chip cache, and memory; and
- input/output (I/O) and networking to interface and communicate with the outside world.
The above components are sometimes referred to as the computer resources. Theses resources are shared between the different programs or processes running on the computer, and the job of the computer operating system (OS) is to organize the proper sharing and access to these resources. Making a processor run faster was accomplished through many techniques to enhance the datapath since it is the heart of any processor. We discuss datapath enhancements in the following subsections.
电子工程代写|并行计算代写Parallel Computing代考|INCREASING PROCESSOR CLOCK FREQUENCY
Increasing the system clock frequency allows the computer to execute more instructions per unit time. However, logic gates need time to switch states and system buses need time to be charged or discharged through bus drivers. These delays are closely tied to the underlying silicon technology such as NMOS, CMOS, and bipolar. The type of gate circuits also dictate the clock speed, such as using CMOS or domino logic or current-mode logic. There is also a fundamental limit on how fast a chip could run based on dynamic power dissipation. Dynamic power dissipation is given approximately by
$$
p_{\mathrm{d}}=C f V^2,
$$
where $C$ is the total parasitic capacitance, $f$ is the clock frequency, and $V$ is the power supply voltage. Engineers developed many techniques to reduce power consumption of the chip while raising the clock frequency. One obvious solution was to reduce the value of $C$ through finer lithographic process resolution. A bigger impact resulted when the chip power supply voltage was reduced from $5.0$ to $2.2 \mathrm{~V}$ and then $1.2 \mathrm{~V}$, and the question is how much the supply voltage can keep scaling down without affecting the gate switching noise margin.
并行计算代写
电子工程代写|并行计算代写并行计算代考|增强单处理器性能
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在本章中，我们回顾了用于提高单处理器性能的技术。多处理器系统或并行计算机由几个单处理器组成，整个系统的性能自然取决于组成单处理器的性能。在本章中，我们还将区分用于增强单处理器性能的技术与用于增强多处理器性能的技术，这两种技术将在后续章节中讨论
传统上，制造一台计算机是一项昂贵的计划。在近50年的时间里，所有的努力都花在了设计更快的单一计算机系统上。一般来说，微处理器制造商需要2年时间才能推出下一个中央处理单元(CPU)[1]版本。为了下面的讨论，我们将简单的计算机或处理器定义为由以下主要组件组成:
数据路径或算术和逻辑单元(ALU)，完成所有所需的算术和逻辑操作;存储寄存器、片上缓存和内存; I/O输入输出和网络连接，与外界进行接口和通信
以上组件有时被称为计算机资源。这些资源在计算机上运行的不同程序或进程之间共享，计算机操作系统(OS)的工作就是组织对这些资源的适当共享和访问。由于数据路径是任何处理器的心脏，因此可以通过许多增强数据路径的技术来提高处理器的运行速度。我们将在以下小节中讨论数据路径增强
电子工程代写|并行计算代写并行计算代考|增加处理器时钟频率
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增加系统时钟频率允许计算机在单位时间内执行更多的指令。然而，逻辑门需要时间切换状态，系统总线需要时间通过总线驱动器充电或放电。这些延迟与底层的硅技术(如NMOS、CMOS和双极)密切相关。门电路的类型也决定了时钟速度，例如使用CMOS或多米诺逻辑或电流模式逻辑。基于动态功耗，芯片的运行速度也有一个基本限制。动态功耗近似为
$$
p_{\mathrm{d}}=C f V^2,
$$
，其中$C$为总寄生电容，$f$为时钟频率，$V$为电源电压。工程师们开发了许多技术来降低芯片的功耗，同时提高时钟频率。一个明显的解决方案是通过更精细的光刻工艺分辨率来降低$C$的值。当芯片电源电压从$5.0$降低到$2.2 \mathrm{~V}$再到$1.2 \mathrm{~V}$时，产生了更大的影响，问题是在不影响门开关噪声裕度的情况下，电源电压可以持续降低多少
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微观经济学代写
微观经济学是主流经济学的一个分支，研究个人和企业在做出有关稀缺资源分配的决策时的行为以及这些个人和企业之间的相互作用。my-assignmentexpert™ 为您的留学生涯保驾护航 在数学Mathematics作业代写方面已经树立了自己的口碑, 保证靠谱, 高质且原创的数学Mathematics代写服务。我们的专家在图论代写Graph Theory代写方面经验极为丰富，各种图论代写Graph Theory相关的作业也就用不着 说。
线性代数代写
线性代数是数学的一个分支，涉及线性方程，如：线性图，如：以及它们在向量空间和通过矩阵的表示。线性代数是几乎所有数学领域的核心。
博弈论代写
现代博弈论始于约翰-冯-诺伊曼（John von Neumann）提出的两人零和博弈中的混合策略均衡的观点及其证明。冯-诺依曼的原始证明使用了关于连续映射到紧凑凸集的布劳威尔定点定理，这成为博弈论和数学经济学的标准方法。在他的论文之后，1944年，他与奥斯卡-莫根斯特恩（Oskar Morgenstern）共同撰写了《游戏和经济行为理论》一书，该书考虑了几个参与者的合作游戏。这本书的第二版提供了预期效用的公理理论，使数理统计学家和经济学家能够处理不确定性下的决策。
微积分代写
微积分，最初被称为无穷小微积分或 “无穷小的微积分”，是对连续变化的数学研究，就像几何学是对形状的研究，而代数是对算术运算的概括研究一样。
它有两个主要分支，微分和积分；微分涉及瞬时变化率和曲线的斜率，而积分涉及数量的累积，以及曲线下或曲线之间的面积。这两个分支通过微积分的基本定理相互联系，它们利用了无限序列和无限级数收敛到一个明确定义的极限的基本概念 。
计量经济学代写
什么是计量经济学？
计量经济学是统计学和数学模型的定量应用，使用数据来发展理论或测试经济学中的现有假设，并根据历史数据预测未来趋势。它对现实世界的数据进行统计试验，然后将结果与被测试的理论进行比较和对比。
根据你是对测试现有理论感兴趣，还是对利用现有数据在这些观察的基础上提出新的假设感兴趣，计量经济学可以细分为两大类：理论和应用。那些经常从事这种实践的人通常被称为计量经济学家。
MATLAB代写
MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中，其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括：数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发，包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统，其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题，尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题，而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问，这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展，得到了许多用户的投入。在大学环境中，它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域，MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要，工具箱允许您学习和应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数（M 文件）的综合集合，可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。