Palace是一款开源的大规模计算电磁学软件包,由亚马逊云端业务实验室(AWS Lab)支持。功能丰富,同时能够在不同的高性能硬件上运行,软件上支持OpenMP, MPI和GPU并行计算。Apache的开源协议也是极为友好。详情参见《使用WELSIM生成电磁计算软件Palace的求解器文件》一文。
导读 在处理某些规模庞大和复杂的数据与计算时,量子计算独有的叠加和纠缠特性在算力方面相比于经典计算表现出强大优势。现阶段,由于量子计算机的研发受限于有效的量子比特数、相干时间长度、量子门操作精度等,对量子计算机的研究焦点进而转向量子模拟器,量子模拟器也因此成为发挥量子优越性和研究量子算法的有效途径。
理解英伟达CUDA架构涉及几个核心概念,这些概念共同构成了CUDA并行计算平台的基础。 1. SIMT(Single Instruction Multiple Thread)架构 CUDA架构基于SIMT模型,这意味着单个指令可以被多个线程并行执行。每个线程代表了最小的执行单位,而线程被组织成线程块(Thread Block),进一步被组织成网格(Grid)。这种层级结构允许程序员设计高度并行的算法,充分利用GPU的并行计算核心。 2. 层级结构 - 线程(Threads): 执行具体计算任务的最小单位。 - 线程块(Thread Blocks): 一组线程,它们共享一些资源,如共享内存,并作为一个单元被调度。 - 网格(Grid): 包含多个线程块,形成执行任务的整体结构。 3. 内存模型 - 全局内存: 所有线程均可访问,但访问速度相对较慢。 - 共享内存: 位于同一线程块内的线程共享,访问速度快,常用于减少内存访问延迟。 - 常量内存和纹理内存: 优化特定类型数据访问的内存类型。 - 寄存器: 最快速的存储,每个线程独有,但数量有限。 4. 同步机制 屏蔽同步(Barrier Synchronization) 通过同步点确保线程块内或网格内的所有线程达到某个执行点后再继续,保证数据一致性。 5. CUDA指令集架构(ISA) CUDA提供了专门的指令集,允许GPU执行并行计算任务。这些指令针对SIMT架构优化,支持高效的数据并行操作。 6. 编程模型 CUDA编程模型允许开发者使用C/C++等高级语言编写程序,通过扩展如`__global__`, `__device__`等关键字定义GPU执行的函数(核函数,kernel functions)。核函数会在GPU上并行执行,而CPU代码负责调度这些核函数并在CPU与GPU之间管理数据传输。 7. 软件栈 CUDA包含一系列工具和库,如nvcc编译器、CUDA runtime、性能分析工具、数学库(如cuFFT, cuBLAS)、深度学习库(如cuDNN)等,为开发者提供了完整的开发环境。
【本系列文章为山东大学郭阳教授《量子化学软件基础》课程的习题报告,涉及ORCA、BDF、Gaussian等量子化学软件的使用,在此分享给大家。】
我们在前面曾经写过一个教程《R语言实现并行》,在其中我们测试了下几个基础的功能函数。今天给给大家带来另一个建立在基础包以上整合的并行R包BiocParallel。首先看下包的安装:
使用方法非常简单, 就是 makeCluster 函数定义好需要并行计算的线程数量,然后之前的apply家族循环就区别在函数名字前面加上par的签字,比如 lapply就替换成为了 parLapply 函数。
前几期的大猫课堂中大猫教了大家“10行代码搞定滚动回归”,在那一期的最后大猫说文章中给出的是目前大猫看到的最快的实现方法,“如果有发现更快方法的小伙伴一定要联系大猫”,emmmm……现在看来大猫不得不自己寻找更快的方法了,因为大猫前几天遇到了这样一个需求:需要处理大约2700个股票的120日滚动回归,每次滚动回归包含一个OLS以及一个GARCH拟合。按照平均每个股票7年历史,每年250个交易日来算,那就大约需要完成2700*7*250*2=940万次拟合!这个运算在大猫的i7 3.5G+32G+1T SSD的地球人上似乎要永远运行下去,于是大猫只得乖乖停止进程思考提高运算效率的办法。
Linus Torvalds,是一个传奇式的人物,他给出了Linux的原型,并一直积极推广Linux。1991年,在网络上发布了源码,从此之后,Linux族群迅速壮大。
👆点击“博文视点Broadview”,获取更多书讯 也许你正试图将你的应用改造成并行模式运行,也许你只是单纯地对并行程序感兴趣。 无论出于何种原因,你正对并行计算充满好奇、疑问和求知欲。 不过首先,要公布一条令人沮丧的消息。 就在大伙儿都认为并行计算必然成为未来的大趋势时,2014年年底,在Avoiding ping pong论坛上,伟大的Linus Torvalds提出了一个截然不同的观点,他说:“忘掉那该死的并行吧!”(原文:Give it up. The whole "parallel comput
在《浅析GPU计算——CPU和GPU的选择》一文中,我们分析了在遇到什么瓶颈时需要考虑使用GPU去进行计算。本文将结合cuda编程来讲解实际应用例子。(转载请指明出于breaksoftware的csdn博客)
作者 | 刘文志 责编 | 何永灿 随着深度学习(人工智能)的火热,异构并行计算越来越受到业界的重视。从开始谈深度学习必谈GPU,到谈深度学习必谈计算力。计算力不但和具体的硬件有关,且和能够发挥硬件能力的人所拥有的水平(即异构并行计算能力)高低有关。 一个简单的比喻是:两个芯片计算力分别是10T和 20T,某人的异构并行计算能力为0.8,他拿到了计算力为10T的芯片,而异构并行计算能力为0.4的人拿到了计算力为20T的芯片,而实际上最终结果两人可能相差不大。异构并行计算能力强的人能够更好地发挥硬件的能力,而
在之前的文章 《2004:当CPU温和地走入那个良夜》 中我讲到了2000年后摩尔定律的终结,CPU时钟频率定格,多核成为CPU发展的新方向,并行计算成为趋势。
在计算机科学中,程序运行效率是一个重要的考量因素。针对需要处理大量数据或复杂计算任务的程序,使用并行计算技术可以大幅度加速程序的运行速度。C++作为一种高性能的编程语言,提供了多种并行计算的工具和技术,可以帮助开发人员充分利用计算资源,提高程序的性能。
最近在做一些WRF-Chem的开发工作,对源码里面的一些东西似懂非懂,借助Chatgpt增加了一些直观的认识,分享一下。
神经网络处理单元(NPU)是一种创新的计算硬件,专为加速神经网络计算而设计。它摒弃了传统冯诺依曼架构的限制,转而采用“数据驱动并行计算”的方式,模拟人类神经元和突触的工作模式,以实现对数据的高效处理。NPU的架构允许其同时处理大量数据流,这使得它在处理视频、图像以及其他多媒体数据时展现出卓越的性能。与CPU和GPU相比,NPU通过优化的硬件结构和高并行度,实现了深度学习任务的加速,同时降低了功耗,使之成为移动设备、自动驾驶、医疗影像分析等领域AI技术实现的关键推手。NPU的高效能和低能耗特性,让人工智能技术得以在各种设备上实现实时处理,为用户提供了更快速、更智能的交互体验。
欢迎开始学习GPU入门课程!GPU(图形处理器)在计算机科学和深度学习等领域有着广泛的应用。以下是一个适用于初学者的GPU入门学习课程目录,帮助了解GPU的基本概念、架构和编程:
本文将全面介绍GPU云服务器的特点、优势及应用场景,并针对不同的使用需求,给出配置方案和详细的代码示例指导,包括:深度学习、高性能计算、3D渲染、区块链矿机、游戏直播等多种场景,旨在帮助用户深入理解GPU云服务器的功能,并快速上手应用。
在之前的博客中我们介绍过concurrent等python多进程任务的方案,而之所以我们又在考虑MPI等方案来实现python并行计算的原因,其实是将python的计算任务与并行计算的任务调度分层实现。在concurrent和multiprocessing等方案中,我们的python计算任务和调度任务是一体化的,而且还有一个比较大的限制是没办法跨节点操作的,这对于任务与环境的定制化程度要求是比较高的。而MPI的方案在设计初期就考虑到了多节点之间通信的问题,而这种分层式的任务调度解决方案其实在架构上看也更加的合理。做计算的人只要考虑单个进程下的任务如何执行就可以了,至于任务如何并行如何调度,那就是上层的MPI该做的事情了。
1 背景 图像连通域标记算法是从一幅栅格图像(通常为二值图像)中,将互相邻接(4邻接或8邻接)的具有非背景值的像素集合提取出来,为不同的连通域填入数字标记,并且统计连通域的数目。通过对栅格图像中进行连
在解决海量数据的问题的时候,我们需要什么样的策略和技术,是每一个人都会关心的问题。今天我们就梳理一下在解决大数据问题 的时候需要使用的技术,但是注意这里只是从技术角度进行分析,只是一种思想并不代表业界的技术策略。
对于深度学习初学者来说,配置深度学习的环境可能是一大难题,因此本文主要讲解CUDA; cuDNN; Pytorch 三者是什么,以及他们之间的依赖关系。
阿姆达尔法则(Amdahl's Law)是一种用于预测计算机程序或系统改进后的理论最大性能提升的方法。这一法则由吉恩·阿姆达尔(Gene Amdahl)在1967年提出,主要用于并行计算领域,用来估算通过增加处理器数量对整体性能的潜在提升。
并行计算是在多个处理单元上同时执行计算任务的方法,以提高程序的性能。在 NumPy 中,可以使用一些工具和技术来进行并行计算,充分利用多核处理器的优势。在本篇博客中,我们将深入介绍 NumPy 中的并行计算,并通过实例演示如何应用这些技术。
代码见:https://cs.adelaide.edu.au/~tjchin/apap/ 详细代码论文
因为我学习的需要,要做模拟,需要用到前人写好的函数,然后又需要大量的循环(模拟一百次,每次生成500条曲线,450条训练,50条做预测)。每次做个运算要半个小时左右,实在是受不了了之后,找了很多的博客和也下载了cran的帮助文档来看。最后终于一遍遍的试出来了。
分治算法的基本思想是将一个大问题分解成若干个子问题,递归地解决每个子问题,然后将每个子问题的解合并起来得出整个问题的解。分治算法的基本步骤为:
当在使用深度学习框架如TensorFlow、PyTorch等进行GPU加速计算时,有时你可能会遇到 CUDNN_STATUS_NOT_INITIALIZED 的错误。这个错误通常是由于一些基础设置或配置问题引起的,下面将介绍解决这个问题的几种方法。
NO.62 Hadoop MapReduce 实践—环境搭建(上) Mr. 王:前面我们讲了很多关于并行算法的理论,今天我们来看看如何在计算机上实际运行一些并行算法。 小可:我早就迫不及待想试试了。 Mr. 王:我们要先安装和配置Hadoop。前面我们提到过,Hadoop 是MapReduce 的一个开源实现版本,如今的Hadoop 已经成为了包含许多部分的独立集合,比如Hive、HBase、ZooKeeper 等。但从根本上讲,Hadoop 的基本组成部分主要有两个:一个是MapReduce ;另一个
前三章中列出的大多数示例代码都很短,并没有涉及到复杂的操作。从本章开始将会把前面介绍的数据结构组合起来,构成真正的程序。大部分程序是由条件语句和循环语句控制,R 语言中的条件语句(if-else)和 C 语言中类似此处就不再介绍,循环语句包括 for 和 while 控制块。循环是社交网络分析的主旋律,比如使用 for 循环遍历分析网络中的每一个节点。当网络规模足够大时,并行处理又变得十分必要。熟练掌握本章的内容后,你的程序将会优雅而自然。
C++这门语言从诞生到今天已经经历了将近30个年头。不可否认,它的学习难度都比其它语言较高。而它的学习难度,主要来自于它的复杂性。现在C++的使用范围比以前已经少了很多,java、C#、python等语言在很多方面已经可以代替C++。但是也有很多地方是其他语言完全无法替代的,主要集中在需要运行效率比较高的行业,比如游戏、高效的服务器。现在学习java、C#等语言的人数远远高于C++,主要是C++的入门门槛太高,可能学习了一段时间后还做不了什么东西,导致信心大受打击,进而放弃。但是如果想在编程这条路上走的更加
在使用CUDA加速库时,特别是在使用CUBLAS库进行GPU加速的线性代数运算时,有时我们可能会遇到CUBLAS_STATUS_NOT_INITIALIZED错误。这个错误通常表示CUBLAS库未正确初始化导致的问题。在本篇文章中,我们将深入探讨这个错误的原因,并给出解决方法。
CUDA定义了一种针对GPU特性的指令集,允许程序员直接编写针对GPU硬件的代码。这些指令专为大规模并行处理而设计,能够高效地驱动GPU上的数千个并行处理单元(如CUDA核心或流处理器)同时工作。
GPU世界:这次非常感谢风辰大神能来到GPU世界来做专访。之前就听说风辰已经活跃于OpenGPU等专业的并行计算社区,对于并行计算领域也从事了好多年,在此是否能请您进一步介绍一下自己以及自己所属的这一行业? 风辰:我叫刘文志,网名风辰,毕业于中科院研究生院,毕业后在英伟达干了近三年;之后在百度IDL异构计算组跟着吴韧老师;现在在一家深度学习创业公司做异构并行计算相关的内容。 在深度学习领域,无论是训练还是部署对计算能力的需求都非常大。一次训练使用单X86 CPU来做,可能需要一年,使用8核CPU来做,也需
在以往的计算机发展历史中,硬件技术的发展,特别是CPU频率的不断提高,总是给软件带来更强的性能提升。从386到586,从赛扬到奔腾,每次CPU频率的提升,都带来软件性能的大幅提升,而软件无需做任何变动。如果有客户抱怨你的软件性能不佳,我们无需着急,只需要升级到更高频率的CPU就可以了。当单核CPU的频率发展到3G之后,再往上发展就遇到了技术瓶颈,单核心CPU的发展已经到达一个极限,硬件厂商不得不转而向多核芯CPU发展,在一颗芯片中加入两个甚至多个运算核心,通过核心的增加,来提高芯片总的频率。当硬件通过增加运
并行计算是一种计算方法,旨在通过同时执行多个计算任务来提高计算性能和效率。与传统的串行计算不同,其中每个任务按顺序执行,并行计算允许多个任务同时执行。这种并行性通常通过将计算任务分解为较小的子任务,然后在多个处理单元上同时执行这些子任务来实现。
C++这门语言从诞生到今天已经经历了将近30个年头。不可否认,它的学习难度都比其它语言较高。而它的学习难度,主要来自于它的复杂性。 现在C++的使用范围比以前已经少了很多,java、C#、python
C++这门语言从诞生到今天已经经历了将近30个年头。不可否认,它的学习难度都比其它语言较高。而它的学习难度,主要来自于它的复杂性。现在C++的使用范围比以前已经少了很多,java、C#、python等语言在很多方面已经可以代替C++。但是也有很多地方是其他语言完全无法替代的,主要集中在需要运行效率比较高的行业,比如游戏、高效的服务器。 现在学习java、C#等语言的人数远远高于C++,主要是C++的入门门槛太高,可能学习了一段时间后还做不了什么东西,导致信心大受打击,进而放弃。 我想把我自己的经验
OpenPOWER:X86的另一种选择 2013年8月6日,谷歌、IBM、Tyan、NVIDIA和Mellanox一起创立了后来被称之为OpenPOWER基金会的组织,这个组织的目的是就把IBM Power服务器芯片架构开放出来,以类似ARM开放移动芯片知识产权的方式,重新组建一个服务器芯片产业。 众所周知,OpenPOWER的目标是创建一个围绕IBM Power处理器架构的软硬件生态系统,从而提供一个替代英特尔系统方案。与英特尔至强服务器系列芯片不同,IBM Power是基于高端RIS
编者按:文章来源自 Mapd,作者 Jonathan Symonds,AI 研习社编译。 █ 英伟达在 2016 年的强势崛起,GPGPU (GPU 通用计算)功不可没。 有许多原因使 2016 称得上是 GPU 之年。但事实上,除了在核心领域(深度学习、VR、自动驾驶),为什么把 GPU 用于通用计算仍然很模糊。 搞清楚 GPU 的作用,要先从 CPU 开始。大多数人对计算机 CPU 并不陌生,这可能要归功于英特尔——作为在事实上垄断了 PC、服务器平台 CPU 近十年的供应商,英特尔的巨幅广告支出,直接
学习大数据还是绕不开始祖级别的技术hadoop。我们不用了解其太多,只要理解其大体流程,然后用python代码模拟主要流程来熟悉其思想。 还是以单词统计为例,如果使用hadoop流程实现,则如下图。
总体而言,CUDA 已经成为科学计算和各种数据密集型应用的重要工具之一,通过利用 GPU 的并行计算能力,显著提高了计算速度和效率。
C++语言从诞生到今天已经经历了将近30个年头。不可否认,它的学习难度都比其它 语言较高。而它的学习难度,主要来自于它的复杂性。现在C++的使用范围比以前已经少了很多,java、C#、python等语言在很多方面已经可以代替 C++。但是也有很多地方是其他语言完全无法替代的,主要集中在需要运行效率比较高的行业,比如游戏、高效的服务器。
接着之前写的并行算法parallel包,parallel相比foreach来说,相当于是foreach的进阶版,好多东西封装了。而foreach包更为基础,而且可自定义的内容很多,而且实用性比较强,可以简单的用,也可以用得很复杂。笔者将自己的学习笔记记录一下。
纹理类型是一个句柄,指向一个一维/二维/三维的纹理数据;相当于OpenGL中的textureBufferID.
大数据指的是创建的数据和供分析的数据的数量与速率迅速增加。大数据使分析师和数据专家有机会获得更好的见解,进行更明智的决策,但是它同时也会带来许多的挑战:可用的内存可能无法足以处理大数据集,可能需要花太久的时间进行处理或可能流动太快而无法存储标准算法通常不能以合理的时间或内存来处理大数据集等等。
进行深度学习的训练向来不被认为是CPU的强项,但是以CPU研发见长的英特尔并不甘心屈服于这个定位,在过去的几年里,英特尔及其合作伙伴一直在探索用CPU来进行快速有效的深度学习开发的方法。代号KNL的Xeon Phi至强芯片是英特尔的努力尝试之一,同时在深度学习算法的改进上,英特尔也做了一些努力。 近日,在美国旧金山举行的IDF16大会上,与英特尔联合宣布启动了KNL试用体验计划的浪潮集团副总裁、技术总监胡雷钧做了基于英特尔至强融合处理器KNL和FPGA上的深度学习的试用体验报告。报告介绍了高性能计算和深度学
彭渊,在Java技术领域从业十多年,曾撰写多款开源软件,历任淘宝高级专家和华为中间件首席架构师。开源代表作有Fourinone(四不像)分布式核心技术框架、CoolHash并行数据库引擎等,曾出版书籍《大规模分布式系统架构与设计实战》。 以下为作者分享的整理: 前言:“如何用70行java代码实现深度神经网络算法”一文发表后,反响非常好,为此非常感谢CSDN架构编辑钱曙光先生和机器学习编辑周建丁先生对中国原创技术实践的支持,并接受邀请,就各位朋友感兴趣的分布式核心技术Fourinone(四不像)和高性能
https://www.zhihu.com/question/19611094 作者:艾华丰 链接:https://www.zhihu.com/question/19611094/answer/15234451 来源:知乎 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。 R,不仅仅是一种语言本文 原载于《程序员》杂志2010年第8期,因篇幅所限,有所删减,这里刊登的是全文。简介:R是什么 转帖:来自《程序员》上的一篇文章,希望对大家有帮助工欲善其事,必先利其器,作为一个战斗在I
冯诺依曼架构自1945年提出以来,已经成为计算机系统设计的基础。然而,随着现代计算需求的不断增长,冯诺依曼架构的一些局限性逐渐显现出来。本文将讨论一种新的统一计算架构,该架构旨在解决冯诺依曼架构的瓶颈,并探讨其潜在的优势和应用。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云