哈工程研究生期末总结并行体系结构

并行体系结构是提升计算效率的关键方向，核心在于多器协同工作。在哈尔滨工程大学的研究生课程中，课程内容系统覆盖了并行计算的核心模型与性能优化策略。

课程强调了计算机性能评估的重要性。基准程序被用于量化性能，包括反映整体系统效率的宏基准，如 SPEC，以及针对特定系统组件的微基准，例如 STREAM 测试。

在并行程序效率时，需重点考虑三类开销：负载不平衡、并行化本身的开销和器间交互。这些开销共同决定了程序的可扩展性，相关概念可参考《并行计算体系结构课件》中的详细。

课程还深入探讨了 PRAM 模型，作为理论并行算法的基础工具。通过对算法 A、B、C 的执行时间比较，揭示了在器数量不同场景下的复杂度差异。该部分内容可进一步结合《并行算法 PRAM 模型》理解。

缓存机制在系统性能中起到关键作用。缓存大小的变化直接影响缓存命中率与运行时间。命中率提高可有效减少主存访问，提升整体性能。相关讨论与《并行计算机体系结构》资料内容相互印证。

缓存容量还影响系统的通信成本。随着缓存容量增加，通信频率减少，从而缓解瓶颈。这一部分的实验数据强化了系统结构优化与并行策略之间的联系。

通过系统学习并行体系结构，学生能够掌握从理论模型到实际性能的全流程。对大数据、高性能计算等领域中的应用挑战具有直接指导意义。