釋放多核潛能：英特爾Parallel Studio并行開發(fā)指南

目 錄
第1章 并行開發(fā)理論基礎(chǔ)\t
1.1 并行相關(guān)概念\t
1.1.1 并發(fā)與并行、并行度\t
1.1.2 粒度\t
1.1.3 加速比及其定律\t
1.1.4 可擴(kuò)展性與并行效率\t
1.1.5 負(fù)載均衡\t
1.1.6 吞吐量與延遲\t
1.1.7 熱點(diǎn)與瓶頸\t
1.2 多核并行\(zhòng)t
1.2.1 多核軟硬件現(xiàn)實(shí)\t
1.2.2 多核架構(gòu)\t
1.2.3 多核并行手段\t
1.2.4 多核并行設(shè)計(jì)方法\t
1.2.5 多核多線程系統(tǒng)\t
1.2.6 多核多線程同步\t
1.2.7 多核多線程實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題\t
1.3 小結(jié)\t
第2章 英特爾Parallel Studio基礎(chǔ)\t
2.1 英特爾Parallel Studio介紹\t
2.1.1 英特爾 Parallel Studio背景\t
2.1.2 英特爾 Parallel Studio的組成\t
2.1.3 英特爾 Parallel Studio的特色\t
2.1.4 英特爾 Parallel Studio的使用者\(yùn)t
2.2 英特爾Parallel Studio快速上手\t
2.2.1 英特爾 Parallel Studio的下載安裝\t
2.2.2 選擇案例\t
2.2.3 實(shí)踐動(dòng)手第一步：采用Parallel Studio運(yùn)行串行程序\t
2.2.4 實(shí)踐動(dòng)手第二步：選用合適的實(shí)現(xiàn)對(duì)代碼并行化\t
2.2.5 實(shí)踐動(dòng)手第三步：定位錯(cuò)誤\t
2.2.6 實(shí)踐動(dòng)手第四步：性能優(yōu)化\t
2.3 小結(jié)\t
第3章 英特爾Parallel Composer詳解\t
3.1 Composer概述\t
3.2 英特爾C/C++編譯器\t
3.2.1 自動(dòng)并行和OpenMP并行\(zhòng)t
3.2.2 過(guò)程間優(yōu)化\t
3.2.3 檔案導(dǎo)引優(yōu)化\t
3.2.4 編譯器向量化\t
3.3 英特爾并行調(diào)試器\t
3.3.1 英特爾并行調(diào)試器概述\t
3.3.2 線程數(shù)據(jù)共享偵測(cè)\t
3.3.3 可重入函數(shù)調(diào)用偵測(cè)\t
3.3.4 SSE寄存器窗口\t
3.3.5 OpenMP多線程調(diào)試\t
3.3.6 并行區(qū)域的串行執(zhí)行\(zhòng)t
3.4 英特爾TBB線程構(gòu)建模塊\t
3.4.1 英特爾TBB概述\t
3.4.2 功能模塊分類與介紹\t
3.4.3 編譯和運(yùn)行TBB多線程程序\t
3.5 英特爾IPP性能基元\t
3.5.1 英特爾IPP概述\t
3.5.2 主要函數(shù)及其功能\t
3.5.3 編譯和運(yùn)行\(zhòng)t
3.6 小結(jié)\t
第4章 并行化方法\t
4.1 基本概念\t
4.1.1 Amdahl定律\t
4.1.2 進(jìn)程與線程\t
4.2 并行化方法\t
4.3 并行化設(shè)計(jì)\t
4.3.1 任務(wù)劃分\t
4.3.2 功能劃分\t
4.3.3 并行化開發(fā)中的一些思考\t
4.4 案例分析：用蒙特卡羅方法計(jì)算π值\t
4.5 小結(jié)\t
第5章 英特爾Parallel Composer案例分析\t
5.1 案例5-1：Composer的使用——向量化和自動(dòng)并行化\t
5.2 案例5-2：并行調(diào)試器的使用\t
5.3 案例5-3：通過(guò)TBB進(jìn)行字符串查找\t
5.4 案例5-4：IPP壓縮和解壓縮案例介紹\t
5.5 小結(jié)\t
第6章 英特爾Parallel Inspector詳解\t
6.1 Inspector概述\t
6.2 啟動(dòng)Inspectort\t
6.2.1 工作流程\t
6.2.2 啟動(dòng)\t
6.3 配置查找錯(cuò)誤的類型和粒度\t
6.3.1 基于線程的相關(guān)錯(cuò)誤及粒度\t
6.3.2 基于內(nèi)存的相關(guān)錯(cuò)誤及粒度\t
6.4 定位和解決發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤\t
6.4.1 檢查錯(cuò)誤\t
6.4.2 查看和分析錯(cuò)誤\t
6.5 小結(jié)\t
第7章 軟件糾錯(cuò)方法\t
7.1 基本概念\t
7.1.1 軟件查錯(cuò)或糾錯(cuò)\t
7.1.2 白盒測(cè)試\t
7.1.3 黑盒測(cè)試\t
7.2 并行軟件的糾錯(cuò)\t
7.3 線程并行的常見錯(cuò)誤\t
7.3.1 線程間死鎖\t
7.3.2 線程間競(jìng)爭(zhēng)\t
7.3.3 內(nèi)存泄露\t
7.4 小結(jié)\t
第8章 并行軟件糾錯(cuò)案例\t
8.1 案例8-1：線程間相互作用導(dǎo)致的死鎖問(wèn)題\t
8.2 案例8-2：線程競(jìng)爭(zhēng)\t
8.3 案例8-3：內(nèi)存泄露\t
8.4 小結(jié)\t
第9章 英特爾Parallel Amplifier詳解\t
9.1 Amplifier概述\t
9.1.1 如何開始Amplifier\t
9.1.2 如何使用符號(hào)信息\t
9.1.3 環(huán)境和對(duì)象\t
9.2 Amplifier的幾個(gè)概念\t
9.3 Amplifier的分析運(yùn)行\(zhòng)t
9.3.1 分析運(yùn)行的幾個(gè)選項(xiàng)\t
9.3.2 選擇分析模式\t
9.3.3 如何選擇分析模式\t
9.3.4 如何在命令行下運(yùn)行分析模式\t
9.3.5 熱點(diǎn)：分析程序哪里耗時(shí)\t
9.3.6 并行度：展現(xiàn)并行程序的另外一個(gè)特點(diǎn)\t
9.3.7 鎖和等待：分析程序在哪里等待\t
9.3.8 選擇數(shù)據(jù)采集的時(shí)段\t
9.4 Amplifier中瀏覽性能數(shù)據(jù)結(jié)果\t
9.4.1 總覽\t
9.4.2 在Bottom-up和Top-down中切換\t
9.4.3 選擇和管理?xiàng)ｎ愋蚛t
9.4.4 選擇顏色方案\t
9.4.5 按照不同類型劃分組\t
9.4.6 在命令行模式下查看性能數(shù)據(jù)\t
9.5 Amplifier解釋性能數(shù)據(jù)結(jié)果\t
9.5.1 總覽\t
9.5.2 解釋熱點(diǎn)分析結(jié)果\t
9.5.3 解釋并行度分析結(jié)果\t
9.5.4 解釋鎖和等待分析結(jié)果\t
9.6 Amplifier中的源代碼\t
9.7 Amplifier中對(duì)比性能數(shù)據(jù)結(jié)果\t
9.8 Amplifier中管理結(jié)果文件\t
9.9 小結(jié)\t
第10章 性能優(yōu)化方法\t
10.1 性能優(yōu)化概述\t
10.1.1 性能和性能優(yōu)化是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域不變的主題\t
10.1.2 性能優(yōu)化的定義\t
10.2 性能優(yōu)化通用方法\t
10.2.1 性能優(yōu)化的順序\t
10.2.2 系統(tǒng)級(jí)別的性能優(yōu)化\t
10.2.3 應(yīng)用級(jí)別的性能優(yōu)化\t
10.2.4 微架構(gòu)級(jí)別的性能優(yōu)化\t
10.2.5 性能優(yōu)化工作循環(huán)\t
10.2.6 性能優(yōu)化循環(huán)的常見問(wèn)題\t
10.3 并行應(yīng)用性能優(yōu)化方法\t
10.3.1 概述\t
10.3.2 減少關(guān)鍵路徑上的時(shí)間\t
10.3.3 檢查是否選擇最優(yōu)的并行方法\t
10.3.4 檢查是否選擇合適的層級(jí)開始并行\(zhòng)t
10.3.5 Amdahl定律的檢查：減少串行部分的比例\t
10.3.6 檢查程序的負(fù)載均衡問(wèn)題\t
10.3.7 檢查程序的粒度問(wèn)題\t
10.3.8 采用合適的線程庫(kù)\t
10.3.9 檢查同步性能問(wèn)題\t
10.3.10 檢查硬件導(dǎo)致的擴(kuò)展性問(wèn)題\t
10.4 小結(jié)\t
第11章 性能優(yōu)化案例\t
11.1 IO并行：系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化案例\t
11.2 鎖的實(shí)現(xiàn)：鎖優(yōu)化案例\t
11.3 同步與負(fù)載均衡：生產(chǎn)消費(fèi)類型的優(yōu)化案例\t
11.4 優(yōu)化臨界區(qū)：WinThread循環(huán)計(jì)算型優(yōu)化案例\t
11.5 負(fù)載均衡與歸約：OpenMP循環(huán)計(jì)算型優(yōu)化案例\t
11.6 線程數(shù)，桶數(shù)與鎖：Hash表與TBB優(yōu)化案例\t
11.7 選擇合適的層級(jí)并行：任務(wù)與數(shù)據(jù)并行優(yōu)化案例\t
11.8 避免硬件性能瓶頸：內(nèi)存與高速緩存優(yōu)化案例\t
11.9 算法選擇：排序優(yōu)化與TBB案例\t
11.10 內(nèi)存操作TBB優(yōu)化案例\t
11.11 小結(jié)\t
第12章 英特爾Parallel Advisor詳解\t
12.1 Advisor基礎(chǔ)\t
12.1.1 Advisor總覽\t
12.1.2 如何開始Advisor\t
12.2 Advisor工作流程\t
12.3 Annotations\t
12.4 Advisor 工具\(yùn)t
12.4.1 Survey\t
12.4.2 Suitability\t
12.4.3 Correctness\t
12.5 使用案例\t
12.5.1 SpMV并行化\t
12.5.2 DGEMM并行化\t
12.6 小結(jié)\t
第13章 總體系統(tǒng)化案例\t
13.1 數(shù)獨(dú)\t
13.1.1 串行算法\t
13.1.2 并行優(yōu)化\t
13.1.3 小結(jié)\t
13.2 最短路徑\t
13.2.1 串行算法\t
13.2.2 并行優(yōu)化\t
13.2.3 小結(jié)\t
13.3 基數(shù)排序\t
13.3.1 串行算法\t
13.3.2 并行優(yōu)化\t
13.3.3 小結(jié)\t
13.4 騎士巡游\t
13.4.1 串行算法\t
13.4.2 并行優(yōu)化\t
13.4.3 小結(jié)\t
13.5 商業(yè)軟件Paraview\t
13.5.1 問(wèn)題描述\t
13.5.2 并行優(yōu)化\t
13.5.3 小結(jié)\t
附錄A 英文術(shù)語(yǔ)表\t