BSP模型的相关讲解

BSP（Bulk Synchronous Parallelism）模型又称为块同步并行模型，该模型是由哈佛大学的Leslie Valiant提出的一种基于超级步和全局“栅障”同步的并行模型，对高性能领域的发展起到了不可估量的作用。在BSP模型中，整个计算过程是由一系列使用全局同步分开的周期为L的计算部分组成，这些计算部分称为超级步（Super Step）。在各个超级步中，整个系统中的每个处理器负责完成局部的计算任务，并利用选路器进行接受和发送消息，使消息传输到正确的工作节点以作为下一步的输入数据，此后系统进行一次全局检查，以保证该超级步的执行已在所有的处理器上全部结束。在BSP的一个超级步中，每个进程的执行过程均包括以下三种操作：

• 本地计算操作
• 进程通信操作
• 栅障同步操作

BSP中的一个超级步最多执行L个时间步，当BSP在执行栅障同步操作时，只有当所有进程都完成当前超级步并在栅障处等待后，才能使得任一个进程能够进入下一个超级步继续执行。BSP模型是个分布存储的MIMD计算模型，该模型将计算任务和通信任务分开，通信部分仅仅完成了点与点之间的消息传输操作，而不提供广播、消息复用等传播方式功能。

图 1-1 利用BSP模型对流式数据处理进行的描述
BSP模型是经典的分布式计算模型，其对后世影响深远。BSP模型中多进程并行工作的方式使其能够对流式计算中源源不断流入的数据进行持续和多级的处理，但由于BSP模型在设计中存在栅障的概念（如图 1-1所示），此时若数据处理所花费的时间不同，则在整个系统中执行较快的进程会由于较慢的进程未执行结束而进行不必要的等待，产生不必要的等待延时T。对于要求低延时的流式计算系统来说，该等待延时将影响流式计算系统的性能，因此BSP模型并不能满足流式计算的应用需求。

最后

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