| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-25页 |
| ·研究背景 | 第11-15页 |
| ·多核处理器的出现和发展 | 第11-13页 |
| ·多核处理器带来的挑战 | 第13-14页 |
| ·并行计算新的发展机遇 | 第14-15页 |
| ·国内外研究现状 | 第15-19页 |
| ·并行算法层面 | 第15-16页 |
| ·并行程序实现层面 | 第16-17页 |
| ·并行程序执行环境层面 | 第17-18页 |
| ·存在的主要问题 | 第18-19页 |
| ·研究思路 | 第19-21页 |
| ·研究意义 | 第21页 |
| ·课题来源与研究内容 | 第21-22页 |
| ·论文结构安排 | 第22-25页 |
| 第2章 并行算法设计模型概述 | 第25-35页 |
| ·共享存储模型 | 第25-26页 |
| ·PRAM模型 | 第25-26页 |
| ·APRAM模型 | 第26页 |
| ·分布存储模型 | 第26-28页 |
| ·BSP 模型 | 第26-27页 |
| ·LogP模型 | 第27页 |
| ·NHBL模型 | 第27-28页 |
| ·考虑存储访问的模型 | 第28-30页 |
| ·HMM模型和 BT 模型 | 第28-29页 |
| ·UMH模型和 PMH 模型 | 第29页 |
| ·DRAM(h)模型 | 第29-30页 |
| ·HPM模型 | 第30页 |
| ·模型对比及其发展趋势 | 第30-32页 |
| ·已有的多核并行计算模型 | 第32-33页 |
| ·Multi-BSP模型 | 第32页 |
| ·mPLogP 模型 | 第32页 |
| ·PEM 模型 | 第32-33页 |
| ·本章小结 | 第33-35页 |
| 第3章 面向同构多核芯片体系结构的UPMM并行计算模型 | 第35-47页 |
| ·几种商业多核处理器架构 | 第35-38页 |
| ·UPMM多核处理器芯片计算模型 | 第38-40页 |
| ·数据访问模式 | 第40-41页 |
| ·分层存储访问开销分析 | 第41-44页 |
| ·矩阵运算 | 第44-46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 多核处理器芯片模拟器 | 第47-64页 |
| ·相关背景与模型器设计思路 | 第47-48页 |
| ·总体设计 | 第48-50页 |
| ·sim-outorder模拟器的封装 | 第50-53页 |
| ·全局变量修改 | 第51-52页 |
| ·扩展指令设计 | 第52-53页 |
| ·缓存系统的实现 | 第53-58页 |
| ·设计思路 | 第53-54页 |
| ·缓存系统拓扑结构 | 第54-55页 |
| ·同步机制 | 第55-57页 |
| ·扩展的 cache 属性 | 第57-58页 |
| ·系统初始化模块的实现 | 第58-59页 |
| ·模拟实验及结果分析 | 第59-63页 |
| ·实验参数与流程说明 | 第59页 |
| ·仿真验证 | 第59-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 基础并行算法的性能分析及优化 | 第64-77页 |
| ·前缀和算法 | 第64-66页 |
| ·并行前缀和算法 | 第66-70页 |
| ·并行扫描算法性能分析 | 第66-69页 |
| ·基于组相联的并行前缀和算法 | 第69-70页 |
| ·稀疏矩阵-向量运算算法 | 第70-71页 |
| ·优化的稀疏矩阵-向量运算算法 | 第71-72页 |
| ·实验及结果分析 | 第72-75页 |
| ·本章小结 | 第75-77页 |
| 第6章 有限元计算应用程序的性能优化 | 第77-99页 |
| ·相关背景介绍 | 第78-80页 |
| ·OpenSees简介 | 第78-79页 |
| ·有限元法介绍 | 第79-80页 |
| ·OpenSees有限元分析计算过程 | 第80-87页 |
| ·OpenSees软件体系结构 | 第80-81页 |
| ·动力有限元分析过程 | 第81-83页 |
| ·求解非线性方程的 Newton-Raphson 算法 | 第83-85页 |
| ·求解线性方程组 | 第85-87页 |
| ·OpenSeesSP性能分析 | 第87-89页 |
| ·OpenSeesSP非线性方程组的并行求解 | 第87-88页 |
| ·OpenSeesSP性能瓶颈分析 | 第88-89页 |
| ·UTDU 矩阵分解算法性能优化 | 第89-91页 |
| ·UTDU串行算法分析 | 第89-90页 |
| ·UTDU并行分解算法 | 第90-91页 |
| ·进程间通信性能优化 | 第91-93页 |
| ·混合编程模式下数据通信技术 | 第91-92页 |
| ·进程通信优化 | 第92-93页 |
| ·求解线性/非线性方程组性能优化 | 第93-94页 |
| ·性能评测 | 第94-98页 |
| ·本章小结 | 第98-99页 |
| 结论 | 第99-103页 |
| 参考文献 | 第103-111页 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文 | 第111-113页 |
| 致谢 | 第113页 |