文/甘云志

我國計算科學(xué)的快速發(fā)展，使得計算科學(xué)研究領(lǐng)域以及與我國傳統(tǒng)的理論科學(xué)研究領(lǐng)域，還有實驗科學(xué)研究領(lǐng)域，成為了當(dāng)今推動科技發(fā)展的重要三大科學(xué)領(lǐng)域。而中國科技大學(xué)的技術(shù)團(tuán)隊所提出的并行計算在當(dāng)今的科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展過程當(dāng)中屬于研究工具，設(shè)計出來的研究工具現(xiàn)如今已經(jīng)逐漸融入到傳統(tǒng)的理論科學(xué)和實驗科學(xué)的工作開展過程當(dāng)中，并行計算一體化研究方法的誕生，推動了我國目前科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，同樣也為我國的科學(xué)技術(shù)在發(fā)展過程當(dāng)中提供了更好的研究工具，研究方法，真正為我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域提供了更好的發(fā)展平臺。

1 并行計算概述及現(xiàn)狀

1.1 并行計算的概念

并行計算從理論角度進(jìn)行定義就是在并行計算機(jī)上進(jìn)行計算，而與我國目前人們常說的高性能計算以及超級計算屬于同種含義，而且我國現(xiàn)如今所應(yīng)用的高性能計算和超級計算工作開展過程當(dāng)中離不開并行技術(shù)的應(yīng)用。串行計算指的就是在單個計算機(jī)上面進(jìn)行軟件應(yīng)用和操作讀寫，運用描寫指令來進(jìn)行問題解決。而并行計算方法是根據(jù)串行計算理論基礎(chǔ)與實踐基礎(chǔ)發(fā)展而來。并行計算方式在進(jìn)行問題計算過程當(dāng)中擁有以下特征：

（1）在計算任務(wù)開展過程當(dāng)中，將計算任務(wù)分解成多個部分同時解決；

（2）在同一時間范圍內(nèi)由不同的軟件來執(zhí)行不同的程序指令。

1.2 并行計算的一體化研究現(xiàn)狀

并行計算方法在應(yīng)用過程當(dāng)中涉及的內(nèi)容十分廣泛，在進(jìn)行研究過程當(dāng)中，研究內(nèi)容包括以下幾部分第一并行計算的硬件平臺，第二部分則是并行程序整體設(shè)計，第三部分則為并行計算的理論基礎(chǔ)應(yīng)用，第四部分則是并行計算的具體使用情況。我國的并行計算在發(fā)展過程當(dāng)中由于長期缺乏人有方法導(dǎo)致我國現(xiàn)如今的并行計算在研究過程當(dāng)中出現(xiàn)了參差不齊的格局，目前我國的并行計算再進(jìn)研究過程中主要存在以下幾個問題，并行算法不完善，并行應(yīng)用效率低，無法充分利用計算機(jī)資源，并行編程語言難度較高，缺乏相應(yīng)專業(yè)人才運用，并行計算機(jī)在進(jìn)行構(gòu)建和應(yīng)用過程當(dāng)中，能耗過大，管理困難。

2 并行計算的發(fā)展趨勢

2.1 以多核為主的體系結(jié)構(gòu)

隨著近年來我國計算機(jī)技術(shù)都快步發(fā)展我國的集成芯片在進(jìn)行工藝制造和生產(chǎn)過程當(dāng)中芯片集成規(guī)模的極限在逐漸逼近，這也導(dǎo)致現(xiàn)如今在我國市場上主流發(fā)展的處理器為多核結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。而多核技術(shù)實際上指的就是同一個處理器中同時能夠保證兩個或多個完整的計算機(jī)內(nèi)核進(jìn)行工作。而在現(xiàn)如今的市場，很多專家學(xué)者以及相關(guān)的研究領(lǐng)部門普遍認(rèn)為多核結(jié)構(gòu)夠具有良好的性能應(yīng)用特點，在應(yīng)用過程當(dāng)中，能夠更好的提高計算效率。并行計算的發(fā)展趨勢，在現(xiàn)如今我國的磚家領(lǐng)域普遍認(rèn)為是以多和為主的體系結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢，但是還是存在著不同的觀點。

2.2 以數(shù)據(jù)為中心的云計算

云計算是伴隨著我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型計算技術(shù)。云計算的工作原理實際上指的就是把原本存儲在個人移動終端的信息集中在一起，然后通過服務(wù)器端的共同工作是資源得到共享。而且，云計算技術(shù)在進(jìn)行征集工作過程當(dāng)中，能夠?qū)⒕薮蟮南到y(tǒng)連接起來然后保證為計算提供更好的服務(wù)。而且，云計算在發(fā)展過程當(dāng)中，漸漸地也可以將其看做當(dāng)今并行計算技術(shù)的發(fā)展分支，同時，云計算技術(shù)的出現(xiàn)也意味著當(dāng)今的服務(wù)器終端的并行計算方式在應(yīng)用過程當(dāng)中需要擁有更高要求。云計算技術(shù)還在不斷地發(fā)展，在信息存儲與信息安全方面的研究還是目前云計算的主體發(fā)展方向。

2.3 個人高性能計算機(jī)

個人高性能計算機(jī)首先最明顯的特點就是計算機(jī)的使用功能性能較高。個人高性能計算機(jī)的主要特征還是體驗在個人上， 在當(dāng)今并行技術(shù)發(fā)展過程當(dāng)中，一定要保證計算機(jī)的發(fā)展能夠符合智能化需求，簡單的講就是從大型集團(tuán)及象個人的小型計算機(jī)轉(zhuǎn)變。個人高性能計算機(jī)可以更好地保證人們充分利用自身信息資源，同樣也能夠使更多的用戶下載資源的效率增強，真正實現(xiàn)計算機(jī)技術(shù)為個人服務(wù)的重要發(fā)展目標(biāo)。

3 總結(jié)

本來想些論述的并行計算的一體化研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，在進(jìn)行整體分析過程當(dāng)中，詳細(xì)介紹了并行計算的流程。實際上，并行計算研究方法是目前我國中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)并行計算研究團(tuán)隊20年來通過不斷的工作開展，在工作實踐過程當(dāng)中一點一點總結(jié)出來的，因此，并計算研究方法目前在我國仍處于初期發(fā)展階段，尤其是在應(yīng)用過程當(dāng)中，現(xiàn)金還并沒有一個完整的發(fā)展趨勢，我國的專家團(tuán)隊以及相關(guān)的專業(yè)學(xué)者在對并行技術(shù)今后的發(fā)展趨勢進(jìn)行研究，過程當(dāng)中，意見與觀點各不相同，希望通過本的仔細(xì)分析和論述，能夠大大推動我國當(dāng)今計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，同樣也能夠推動我國當(dāng)今的科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，真正實現(xiàn)技術(shù)智能化，人性化發(fā)展重要戰(zhàn)略目標(biāo)。