DeutschesFachbuch.de : Multi-Core-Programming Intel Press Von Shameem Akhter, Jason Roberts

INHALTSVERZEICHNIS | öffnen

Inhaltsverzeichnis
V
Vorwort 11
V. 1 Zielgruppe 11
V. 2 Über dieses Buch 12
V. 3 Intel®-Produkte zur Softwareentwicklung 13
V. 4 Danksagung 13
1 Einführung in die Multicore-Architektur 15
1.1 Gründe für Gleichzeitigkeit auf Softwareebene 16
1.2 Parallele Rechnerplattformen 18
Parallelverarbeitung in Mikroprozessoren 19
Unterschiede zwischen Multicore-Architektur und Hyperthreading-Technologie 22
Multithreading auf Singlecore- und Multicore-Plattformen 23
1.3 Was ist Performance? 25
Das Amdahlsche Gesetz 25
Gustafsons Gesetz 28
1.4 Zusammenfassung 30
2 Systemüberblick: Threading 31
2.1 Threads definieren 31
2.2 Threads aus der Sicht des Systems 32
Threading oberhalb der Betriebssystemebene 32
Threads innerhalb des Betriebssystems 35
Threads innerhalb der Hardware 38
2.3 Was passiert, wenn ein Thread erzeugt wird? 39
2.4 Modelle der Anwendungsprogrammierung und Threading 41
2.5 Virtuelle Umgebung: Virtuelle Maschinen und Plattformen 41
Laufzeitvirtualisierung 41
Systemvirtualisierung 41
2.6 Zusammenfassung 44
3 Die grundfegenden Konzepte der parallelen Programmierung 45
3.1 Design für Threads 45
Aufgabenzerlegung 46
Datenzerlegung 46
Datenflusszerlegung 47
Bedeutung der verschiedenen Zerlegungsarten 48
3.2 Herausforderungen 49
3.3 Patterns der parallelen Programmierung 49
3.4 Ein Fallbeispiel: Fehlerverteilung 51
Analyse des Fehlerverteilungsalgorithmus 54
Ein alternativer Ansatz: Parallele Fehlerverteilung 54
Andere Alternativen 56
3.5 Zusammenfassung 57
4 Threading und parallele Programmierkonstrukte 59
4.1 Synchronisierung 59
4.2 Kritische Abschnitte 61
4.3 Deadlocks 62
4.4 Synchronisierungsprimitive 63
Semaphore 63
Sperren 66
Bedingungsvariablen 68
4.5 Nachrichten 70
4.6 Ablauf s teuerungsbasierte Konzepte 72
Fence 72
Barrier 73
Implementierungsabhängige Threading Features 74
4.7 Zusammenfassung 75
5 Threading-APIs 77
5.1 Threading-APIs für Microsoft Windows 77
Win 32/MFC Thread-APIs 77
5.2 Threading APIs für das .NET Framework von Microsoft 103
Threads erzeugen 103
Threads verwalten 105
Thread Pools 108
Thread-Synchronisierung 112
5.3 POSIX-Threads 114
Threads erzeugen 115
Threads verwalten 116
Thread-Synchronisierung 117
Signalisieren 118
Kompilieren und Verlinken 125
[weiter lesen]

REGISTER | öffnen

Stichwortverzeichnis
pragma ivdep 256
pragma pack 176
$ADDRESS 203
$CALLER 203
$CALLSTACK 203
$FUNCTION 203
$PID 203
$PNAME 203
$TID 203
$TNAME 203
.NET 277
.NET Framework 103
Thread 103
Threadpriorität 105
/MD 175
/MDd 175
/Oa 256
/Ow 256
/Qipo 256
/Qopenmp 152, 253
/Qpar_report 255
/Qpar_threshold 254
/Qparallel 254
declspec 183
_beginthreadex 79
_endthreadex 79
_MT 101
Numerisch
64-Bit-Modus 271
AABA-Problem 171
abgeschwächte Konsistenz 271
Abhängigkeiten 45
Ausgabe 129
- Data Races 131
- Fluss 129, 274
- iter ationsübergreifende 129
- Lese-Schreib 179
- schleifenunabhängige 129
- Schreib-Schreib 179
Ablaufverfolgungspuf fer 198
- Nachrichten protokollieren 201
- Race Conditions 200
- Synchronisierungsprimitive 201
Ablaufverfolgungspunkte 203
- Schlüsselwörter 203
Abort 105
Abwärtskompatibilität 281
ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) 242
acquire 66
Adressen
- effektive 273
- kanonische 275
- lineare 276
- logische 279
- physische 278
- Segment-Selektor 279
Adresserweiterungen physische 278
Adressraum
- linearer 276
- physischer 278
Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) 242
Advanced Programmable Interrupt Controller (APIC) 271
Affinität 94
AfxBegin-Thread 80
AfxEndThread 80
Aktionen
atomare 113
aktives Warten 68
Algorithmen
- Dekker 186, 273
- nicht blockierende 169, 277
- sequenzielle 50
Aliasing 271
Allinea DDT 258
Allzweckregister 274
Amdahl, Gene 25
Amdahlsches Gesetz 25, 263
Anwendungsprogrammierung Modelle 41
APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller) 216, 231
APIs
- Create-Thread 78
- Critical-Section 74
- MPI 266
- Mutex 74
- Open-MP 33
- Threading 74, 77
- Win 32 77
apply 211
Arbiter 236
- kreditbasierte Flusssteuerung 236
Architekturen
- cache-kohärente UMA 273
- Chipsätze 213
- EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing) 219, 235
- HT-Technologie 229
- Hyperthreading 22
- Intel-Hub-Architektur (IHA) 213
- Itanium 187
- Multicore 22, 231
- Prozessoren 213
- superskalare 219
- Von-Neumann 15
Architekturstatus 271, 276
Argonne National Laboratory 267
Assoziativität 271
atomar 271
atomic 146, 253
Aufgabenzerlegung 46, 271
- Threads 92
Ausgabeabhängigkeit 129
Ausnahmen
- Open-MP 128
- Thread-Abort-Exception 105
- Threads identifizieren 204
Ausrichtung 183, 271
- malloc 183
BBandbreite 176
barrier 142
Barrieren 73, 141, 272
Speicher 63, 185
Basisadresse 272
Bedingungen
- Deadlocks 163
- Open-MP 128
Bedingungssynchronisierung 59
Bedingungsvariablen 68, 118, 272
- Signalisierung 74
Befehle
- apply 211
- bt (Backtrace) 211
- CPUID 191
- HINTO 191
- hint@pause 237
- info 209
- PAUSE 191
- privilegierte 42
- Serialisierung 191
- systag 209
- threads 211
- Vergleichen /Austauschen 172
Befehlssatzarchitektur 42, 218
Befehlszeiger 229
Beispiele
- Compiler 12
- Open-MP 12
Benachrichtigungen Clean Victim 236
benannte kritische Abschnitte 146
Benutzerthreads 35
Bibliotheken
- Argonne National Laboratory 267
- DAPL 267
- Fouriertransformation 259
- Intel 248
- Intel Math Kernel Library (Intel MKL) 259
- IPP (Integrated Performance Primitives) 260
- MPI 267
- NPTL (Native POSIX Thread Library) 74
- Open-MP 33
- parallele Programme 260
- Pthreads 33
- Thread Checker 250
- threadsichere 175
- Zukunft 261
BigEndian 272
BLAS 259
broadcast 68
bt 211
Byte-Reihenfolge 273
CC/C++
Compiler 151
- Intel Debugger (IDB) 258
- Open-MP 127
Cache
- Abhängigkeiten 179
- Assoziativität 271
- erweiterter Befehls-Cache 230
- False Sharing 182
- Kohärenz 272-273
- L 1 216
- L 2 216
- L 3 216
- Last Level Cache (LLC) 231
- Optimierung 257
- Pingpong 173, 182
- Probleme 181
- Schnellste Fouriertransformation im Westen 177
- Sektoren 182
- Sieb des Eratosthenes 177
- Trace 230
- Trace Cache Hit 230
- Trace Cache Miss 230
- Zeilen 182, 272
Cache-Aligned-Malloc 183
Call Graph 263
Callback Regis ter Wait-ForSingle-Object 109
captureprivate 148
CAS (Compare and Swap) 66, 170
CBLAS 259
CGMT (Coarse-Grained Multi-Threading) 223
[weiter lesen]