
【計】 DPP
digit; figure; number; numeral; numeric
【計】 DIG; digital; number; numeral; numerical sort
【醫】 figure
【經】 digit; figure; number
【計】 parallel processing
【化】 parallel processing
chance; crucial point; engine; machine; occasion; organic; pivot; plane
flexible
【醫】 machine
數字并行處理機(Digital Parallel Processor)指采用并行計算架構處理離散數字信號的專用計算機系統。其核心特征是通過多個處理單元同時執行任務,顯著提升數據吞吐量和計算效率。以下是詳細解析:
數字(Digital)
指系統處理對象為離散數字信號(0/1二進制數據),區别于模拟信號的連續處理。例如在圖像處理中,像素數據被轉換為數字矩陣進行運算 。
并行(Parallel)
指多處理器協同工作模式,包括:
(來源:IEEE《并行處理技術白皮書》)
處理機(Processor)
指執行計算任務的硬件單元,通常由多核CPU、GPU或FPGA構成陣列,例如NASA用于天體模拟的SGI Altix系統采用512顆Itanium處理器并行協作 。
架構優勢:通過任務分解與負載均衡(如MapReduce模型),解決複雜計算問題。典型案例包括:
(來源:Nature Computational Science Vol.3)
性能指标:以阿姆達爾定律(Amdahl's Law)量化加速比:
$$ S = frac{1}{(1 - P) + frac{P}{N}} $$
其中$P$為可并行化任務比例,$N$為處理器數量。
對比項 | 數字并行處理機 | 傳統串行處理機 |
---|---|---|
任務執行方式 | 多處理器同步處理 | 單處理器順序執行 |
適用場景 | 大規模數據/計算密集型任務 | 簡單邏輯控制任務 |
典型代表 | IBM Blue Gene/Q | 8051單片機 |
權威參考文獻:
數字并行處理機是一種基于SIMD(單指令流多數據流)架構的計算機系統,通過多個處理單元同時對不同數據執行相同操作,以提高計算效率。以下是詳細解釋:
數字并行處理機通過硬件資源重複和SIMD架構,實現了高效的大規模數據并行處理,尤其適用于需要高吞吐量的數值計算場景。其設計核心在于統一控制與分布執行的平衡。
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