การคํานวณคุณภาพสูง (HPC) ขึ้นอยู่อย่างมากกับการออกแบบโครงสร้างข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ เช่น อาร์เรย์ และรายการต่าง ๆ การออกแบบที่เหมาะสม สามารถปรับปรุงความเร็วในการประมวลผลและความเร็วในการผลิตได้อย่างเหมาะสม บทความนี้สํารวจหลักการและตัวอย่างสําคัญต่างๆ สําหรับการออกแบบโครงสร้างข้อมูลเหล่านี้ในสภาพแวดล้อม HPC

หลัก การ ของ การ ออก แบบ อาร์เรย์

เมื่อ ออก แบบ อาร์เรย์ ขอ พิจารณา หลัก การ ต่อ ไป นี้:

  • [FLT: 0] การจัดตําแหน่ง: ข้อมูลประกันจัดตําแหน่งเป็นขอบเขตการแคชไลน์เพื่อลดการเข้าใช้อย่างปลายภาค
  • [FLT: 0]. จัดเก็บข้อมูลอย่างครอบคลุม: ใช้บล็อกหน่วยความจําแบบต่อเนื่องเพื่อปรับแต่งประสิทธิภาพแคช
  • [FLT: 0] กรมการทูต : เลือกมิติที่เหมาะสมเพื่อจับคู่โครงสร้างปัญหาและลดการปูทาง
  • [FLT: 0] การคัดเลือกประเภท: ใช้ชนิดข้อมูลที่น้อยที่สุดที่รักษาความแม่นยํา เพื่อลดรอยเท้าหน่วยความจํา

รายการออกแบบสําหรับ HPC

รายการที่เชื่อมโยง และโครงสร้างรายการอื่น ๆ มักจะมีใน HPC น้อยลง เนื่องจากรูปแบบหน่วยความจําที่ไม่ต่อเนื่อง ซึ่งขัดขวางการทํางานของแคชมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม การตั้งค่าเหล่านี้มีประโยชน์ในบางกรณี เช่น การจัดการข้อมูลแบบไดนามิก เพื่อปรับแต่งรายการ:

  • [FLT: 0] ใช้รายการแบบอาร์เรย์ (FLT: 1) การจัดรายการแบบมีลําดับที่มีอาร์เรย์เพื่อปรับปรุงหน่วยความจําภายใน (FLT: 1).
  • [FLT: 0]. ไมโครนิพนธ์ ค่าใช้จ่าย: ลดจํานวนตัวชี้ของ เพื่อลดการใช้งานหน่วยความจํา และปรับปรุงพฤติกรรมแคช
  • [FLT: 0] ความทรงจําที่จองตัว: จองพื้นที่ให้เพียงพอเพื่อหลีกเลี่ยงการซ่อมแซมบ่อยครั้ง

ตัว อย่าง ของ การ รักษา แบบ ปรับ ปรุง ข้อมูล

ตัวอย่างหนึ่งทั่วไปคือการใช้อาร์เรย์หลายมิติสําหรับปฏิบัติการเมทริกซ์ ซึ่งได้ประโยชน์จากการจัดเก็บอย่างต่อเนื่องและรูปแบบการเข้าใช้แคชอย่างเป็นมิตร อีกตัวอย่างหนึ่งคือการใช้อัลกอริทึมในการแยกข้อมูลออกเป็นชิ้นส่วนย่อยๆ เพื่อปรับแต่งแคชที่ใช้ไปและประมวลผลแบบคู่ขนาน