OpenACC并行编程实战

序 随着计算机科学技术的飞速发展，作为计算机的核心——处理器的体系结构也经历了从单核、多核到众核的革命性跨越。如今，“异构+众核”已成为超级计算机主流的体系结构，并将引领未来E级计 算的进一步发展。 然而，这种较为“前卫”的结构设计，也给编程者带来了很大的挑战：他们不得不面对更为复杂的底层结构和更多的存储层次，以往的算法设计和程序代码也不得不随之调整。在这种情况下，诸如 CUDA、OpenCL、OpenACC等新的异构并行编程语言应运而生。其中，OpenACC是一种极具发展前景的编程模型，其具有使用方便、代码改动小、平台适用范围广的特性，将为新时代的编程者们带来极大 的帮助。 OpenACC虽然有着易学易用的特点，但是要想全面掌握其丰富的语法特性和使用技巧，以编写高效的程序，还是需要一本有权威性、实用性的技术书籍来指导。本书作者何沧平博士是华为高级系统设 计工程师，也是OpenACC QQ群的群主，具有多年的程序开发经验，一直致力于OpenACC的发展与推广，在并行计算应用领域有着很深的造诣和独到的见解。 对于想要掌握OpenACC使用技巧和编程精髓的读者来说，本书是一本非常具有参考价值的学习教程。与传统的技术书籍相比，本书更加注重内容的可读性和易用性，逻辑清晰，内容全面准确，且更加 注重编程实践，有大量C/C++/Fortran的完整代码实例，便于读者学习和实践。作为第一本中文的OpenACC技术书籍，可谓为国内的编程学习者带来了福音。 特别值得一提的是，本书首次引入了OpenACC在“神威·太湖之光”超级计算机上应用情况的章节。神威·太湖之光是2016年全球TOP500排名第一的超级计算机，配备了完全由国人自主研发的异构 众核处理器。其超强的计算速度成为了高性能计算应用的强力助推。结合应用的特点和处理器独特的结构设计，系统对OpenACC进行了扩展。目前，该系统完成了气候气象、航空航天、船舶工程、药物设 计等十多个领域的大型应用课题，其中三个高性能计算应用入围“戈登贝尔奖”。这是我国近30年来首次入围该奖项。在这些应用的开发过程中，OpenACC起到了关键作用。 漆锋滨 国家并行计算机工程技术研究中心 前言 2010年以来，中国超级计算机建设突飞猛进，欣欣向荣。一个原因是国力强盛，大力投资高新科技；另一个原因是整体科技水平提高，需求旺盛。天气预报、石油物探、工程仿真、基因测序等传统应 用对计算资源的需求持续增长，以深度学习为代表的人工智能大爆发，资金雄厚的互联网公司对计算能力极度渴求。超级计算机的建设、应用主战场正在从教育科研单位转向科技企业。 为什么要写这本书 面对浩如烟海的数据，CPU已经力不从心，因此世界领先的超级计算机都装备大量的......