Michael A. Heroux Sandia National

Laboratories Albuquerque, New Mexico

Padma Raghavan Pennsylvania State

University, University Park, Pennsyllvania

Horst D. Simon Lawrence Berkeley

National Laboratory Berkeley, California

Parallel Processing for

Scientific Computing

2006, 397pp.

Paperback

ISBN 978-0-898716-19-1

Society for Industrial and

Applied Mathematics

M.A赫魯?shù)染?/p>

科學(xué)計(jì)算經(jīng)常被稱為與實(shí)驗(yàn)和理論等同的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的第三種方法。在歷史上，實(shí)驗(yàn)與理論之間的最佳協(xié)同作用已經(jīng)被充分理解。實(shí)驗(yàn)給出了對可能理論的深入理解，而理論則啟發(fā)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)理論或者使理論無效。因?yàn)榭茖W(xué)計(jì)算已經(jīng)逐步演變成為它所產(chǎn)生的結(jié)果的質(zhì)量保證甚至超過實(shí)驗(yàn)和理論結(jié)果的質(zhì)量。并行處理成為科學(xué)計(jì)算中的使能技術(shù)已有20多年了。

本書第一次深入討論了近10年來的并行計(jì)算，它反映了數(shù)學(xué)家、計(jì)算機(jī)科學(xué)家和計(jì)算科學(xué)家集中研究使得并行處理對科學(xué)計(jì)算更為有效的課題混合?，F(xiàn)今并行處理對科學(xué)計(jì)算的影響在不同的學(xué)科中變化極大，但是在大多數(shù)的問題中，它發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。本書介紹了2004年在美國舊金山舉行的第11屆科學(xué)計(jì)算并行處理SIANM會議上的課題、問題及進(jìn)展，本書的大多數(shù)內(nèi)容是由這次會議的與會者撰寫的。

本書共有20章，分成三個(gè)部分。第一部分性能建模、分析及優(yōu)化，含1~5章。1.科學(xué)計(jì)算前沿綜述；2.性能分析：從藝術(shù)到科學(xué)；3.解決系統(tǒng)結(jié)構(gòu)意識并行科學(xué)計(jì)算的途徑；4.在BlueGene/L超級計(jì)算機(jī)上獲得高性能；5.超大規(guī)模系統(tǒng)的性能評估與建模。第二部分，并行算法與使能技術(shù)，含第6~10章。6.演化并行應(yīng)用與體系結(jié)構(gòu)的劃分及負(fù)載平衡；7.組合并行與科學(xué)計(jì)算；8.并行適應(yīng)網(wǎng)格細(xì)分；9.并行稀疏解算器、前置條件及它們的應(yīng)用；10.大規(guī)?？茖W(xué)計(jì)算中的容錯(cuò)。第三部分并行應(yīng)用的工具與框架，含第12~15章。12.并行工具及環(huán)境綜述；13.并行線性代數(shù)軟件；14.高性能構(gòu)件軟件系統(tǒng)；15.基于集成構(gòu)件的科學(xué)計(jì)算軟件。第四部分并行計(jì)算的應(yīng)用，含第16~20章。16.偏微分方程約束優(yōu)化的并行算法；17.大規(guī)模并行混合積分編程：算法與應(yīng)用；18.用于多部件模擬的并行方法及軟件；19.并行計(jì)算生物學(xué)；20.科學(xué)與工程并行計(jì)算的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

本書的3位編輯分別是美國Sandia國家實(shí)驗(yàn)室解算器項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人、賓夕法尼亞州立大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)及工程系教授和伯克利勞倫斯國家實(shí)驗(yàn)室計(jì)算科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的副主任。

本書對于研究人員及應(yīng)用開發(fā)者而言是一本有關(guān)科學(xué)計(jì)算發(fā)展動態(tài)的最新參考書，也可供計(jì)算建模與模擬、計(jì)算機(jī)科學(xué)及應(yīng)用數(shù)學(xué)研究生、大學(xué)高年級學(xué)生閱讀參考。

胡光華，高級軟件工程師

(原中國科學(xué)院物理學(xué)研究所)

Hu Guanghua, Senior Software Engineer

(Former Institute of Physics,the Chinese Academy of Sciences)