多核计算平台中MATLAB_并行计算工具包

多核计算平台中MATLAB并行计算工具包......................................................................21MATLAB并行计算工具包简介.....................................................................................2主要功能...................................................................................................................22数据并行编程（parfor）...............................................................................................42.1简介...................................................................................................................42.1.1parfor的使用场景.......................................................................................42.1.2使用matlabpool设置MATLAB资源...........................................................42.1.3创建parfor-Loop.......................................................................................52.1.4for-Loops与parfor-Loops的差异...............................................................52.1.5规约赋值...................................................................................................62.2parfor程序设计注意事项.....................................................................................72.2.1MATLAB路径...........................................................................................72.2.2错误处理...................................................................................................72.2.3局限性......................................................................................................72.2.4性能考虑...................................................................................................92.2.5与早期MATLAB软件的兼容性..............................................................103任务并行编程（spmd）...............................................................................................103.1使用spmd结构.................................................................................................103.1.1简介.........................................................................................................103.1.2何时使用spmd.........................................................................................103.1.3使用matlabpool创建matlab资源............................................................113.1.4定义一个spmd语句.................................................................................113.2通过Composites访问数据..................................................................................133.2.1简介.........................................................................................................133.2.2在spmd语句中创建composite................................................................133.2.3变量的持久性和spmd的次序..................................................................153.2.4在spmd外创建composite.......................................................................163.3分布式数组........................................................................................................163.3.1分布式vscodistrbuted数组....................................................................163.3.2创建分布式数组......................................................................................163.3.3创建codistributed数组...........................................................................173.4编程建议...........................................................................................................173.4.1MATLAB路径.........................................................................................183.4.2错误处理.................................................................................................183.4.3局限性....................................................................................................184多核环境下matlab并行工具箱运行方法.......................................................................195矩阵向量乘与矩阵矩阵乘多核并行化...........................................................................20多核计算平台中MATLAB并行计算工具包1MATLAB并行计算工具包简介工程师和科学家们面临着用更少的时间建立复杂系统模型的需求，他们使用分布式和并行计算来解决高性能计算的问题。这些分布式的环境由多处理器和多核计算机来实现。Mathworks公司开发的分布式计算工具箱可以在多处理器计算环境中使用MATLAB和Simulink解决计算、数据密集型问题。可以使用该工具箱解决通过装配多个处理器包含几个单独工作单位或单个大型计算的问题。这些处理器可以驻留在一个多处理器计算机上，或者，当工具箱配合MATLAB分布式计算引擎时，驻留在计算机集群上。该工具箱提供高级构造，如并行回路、并行算法、基于MPI的函数，以及用于作业和任务管理的低级构造。并行命令窗口提供熟悉的用于开发并行应用程序的MATLAB交互式环境。也能够在批处理环境中脱机执行分布式和并行应用程序。利用ParallelComputingToolbox（并行计算工具箱），可在多核和多处理器计算机上使用MATLAB和Simulink来解决计算问题和数据密集型问题。并行处理结构包括并行for循环和代码块、分布式数组、并行数值算法，以及消息传递函数等，可以以较高的级别在MATLAB中执行任务及数据并行算法，而无需为特定的硬件和网络架构编写程序。这样，将串行MATLAB应用程序转换为并行MATLAB应用程序，便几乎不需要修改代码，且不需要使用低级语言编写程序。此外，还可以在各种批处理环境中交互运行或脱机运行应用程序。使用ParallelComputingToolbox开发并行应用程序。利用该工具箱，应用程序能够在包含多达四个本地worker（左）的桌面建立原型，并且，通过MATLABDistributedComputingServer（MATLAB分布式计算服务器）（右），可以扩展应用程序，将其应用到一个集群上的多台计算机。单击图像可查看大图。使用工具箱在单个多核或多处理器桌面上执行应用程序。无需更改代码，即可在计算机集群上运行同一个应用程序（使用MATLABDistributedComputingServerâ„¢）。并行的MATLAB应用程序可以作为可执行程序或共享库（用MATLABCompilerâ„¢构建）分发，这些可执行程序或共享库可以访问MATLABDistributedComputingServer。主要功能支持数据并行和任务并行的应用程序开发可使用parfor（并行for循环）和spmd（单程序多数据）注释代码段，用于执行数据并行和任务并行的算法高级别的结构，如分布式数组、并行算法，以及消息传递函数，可在多个处理器上处理大型的数据集可在一个多核桌面上本地运行八个worker与MATLABDistributedComputingServer集成，可用于使用调度程序或任意数