Parallel Computing Toolbox

 

Parallel Computing Toolbox

在多核计算机、GPU 和集群上执行并行计算

图:使用独立任务的并行计算加速 MATLAB 计算。

使用多核计算机加速 MATLAB 的运行

使用 parfor 和其他功能来执行并行 MATLAB 线程或进程,以完成参数扫描、优化和蒙特卡罗模拟等任务。让 MATLAB 编程语言的功能(结合 Parallel Computing Toolbox)处理资源、文件依存关系和其他细节,您只需专注于工作。

GPU 示意图。

使用 GPU 加速 MATLAB

无需编写任何额外代码即可使用 NVIDIA® GPU,从而让您专注于应用程序本身而不是性能调优。MATLAB、Simulink 和一些附加产品(如 Deep Learning Toolbox)中的关键函数都支持 GPU。高级开发人员也可以创建包含 CUDA 代码的 MEX 函数。在桌面端、计算集群和云环境中使用多个 GPU。

分类学习器的并行启用按钮。

支持并行的其他 MATLAB 功能

MATLAB 和附加产品中的许多功能都具有自动并行支持,许多 App 都启用了并行功能。Parallel Computing Toolbox 提供了对广泛的执行模型支持,涵盖从并行函数执行到数据并行机制。您无需重新编写算法即可享用。

使用 parsim 函数并行运行仿真。

并行运行多个 Simulink 仿真

使用 parsim 函数并行运行仿真。该函数通过将多个仿真分布到多核 CPU 上来加快整体仿真速度。parsim 还可自动创建并行池、识别文件依存关系并管理编译工件,从而让您专注于设计工作。您可以通过交互方式或以批处理方式执行并行仿真。

使用仿真管理器在一个窗口中监控多个仿真。

仿真管理器

仿真管理器已集成 parsim,可用于在一个窗口中监控和可视化多个仿真。您可以选择单个仿真并查看其设定,也可以使用仿真数据检查器检查仿真结果。您还可以方便地运行诊断任务或中止仿真。

通过“并行选项”选项卡中的预设项或标志设置启用的并行仿真。

使用支持并行的 Simulink 功能

除了使用 parsimbatchsim 函数运行 Simulink 仿真之外,还有许多 Simulink 的附加产品,包括 Simulink Design Optimization、Reinforcement Learning Toolbox、Simulink Test 和 Simulink Coverage,均提供并行功能,使您无需编写任何代码即可并行运行仿真。

MATLAB 和 Simulink 直接在云资源上运行。

在公有云和私有云中运行 MATLAB 桌面

通过利用云中的按需高性能 CPU 和 GPU 机器加快分析和仿真速度。在 Amazon Web Services® (AWS) 或 Microsoft Azure® 中的虚拟机上直接运行 MATLAB 和 Simulink。

两个图展示使用额外的集群和云资源扩展您的应用程序,而无需更改您的代码。

使用 MATLAB Parallel Server 扩展到集群

在您的桌面端上开发原型,无需重新编码即可扩展到计算集群或云。只需更改集群配置文件,即可从您的桌面端访问不同执行环境。

示意图展示一个集群中多台计算机的内存的概念,无需使用分布式数组重新编码。

在 MATLAB Parallel Server 上使用分布式数组

无需重新编写算法,即可执行单机内存无法容纳的计算。很多函数可在使用分布式数组输入调用时自动启用分布式计算运行。在您的桌面端上构建原型,并使用 MATLAB Parallel Server 扩展到更多资源以利用所有这些资源来执行。

“我们使用 Parallel Computing Toolbox 和 MATLAB Parallel Server 将工作分布到一个包含 56 个处理器的集群上执行。这样,我们就能够使用 MATLAB 和 Deep Learning Toolbox 快速确定最佳神经网络配置,基于移植数据库中的数据训练网络,然后运行仿真以分析风险因素和存活率。”

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