(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111678130.7 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 航天南湖电子信息技 术股份有限公 司 地址 434000 湖北省荆州市沙市区金 龙路 51号 (72)发明人 谭风华　朱勇　 (74)专利代理 机构 武汉智嘉联合知识产权代理 事务所(普通 合伙) 42231 专利代理师 张璐 (51)Int.Cl. G06F 9/48(2006.01) G06F 9/50(2006.01) G06F 9/46(2006.01) (54)发明名称 支持分布式并行计算的基础算法架构和计 算方法 (57)摘要 本发明公开了一种支持分布式并行计算的 基础算法架构和计算方法， 包括： 本地算法库， 设 置于应用计算机， 本地算法库包括多种编程语言 算法库； CP U设备节点代理程序， 与应用计算机的 CPU计算节点通信连接； GPU设备节点代理程序， 与应用计算机的GPU计算节点通信连接； FPGA设 备节点代理程序， 与应用计算机的FPGA 计算节点 通信连接； 虚拟计算机资源管理程序， 与本地算 法库、 GPU设备节点代理程序、 CPU设备节点代理 程序、 FPGA设备节点代理程序通信连接， 虚拟计 算机资源管理程序用于根据应用程序的计算任 务的复杂度， 选择不同的设备节 点代理程序进行 计算。 能够支持多种编程语言， 不仅仅支持CPU， 还能够支持GPU和FPGA计算平台， 计算效率高。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 114489975 A 2022.05.13 CN 114489975 A 1.一种支持分布式并行计算的基础算法架构， 其特 征在于， 包括： 本地算法库， 设置 于应用计算机， 所述本地 算法库包括多种编程语言算法库； CPU设备节点代理程序， 与所述应用计算机的CPU计算节点通信连接,所述CPU设备节点 代理程序用于控制所述CPU计算节点进行计算； GPU设备节点代理程序， 与所述应用计算机的GPU计算节点通信连接,所述GPU设备节点 代理程序用于控制所述GPU计算节点进行计算； FPGA设备节点代理程序， 与所述应用计算机的FPGA计算节点通信连接,所述FPGA设备 节点代理程序用于控制所述FPGA计算节点进行计算； 虚拟计算机资源管理程序， 与所述本地算法库、 所述GPU设备节点代理程序、 所述CPU设 备节点代理程序、 所述FPGA设备节点代理程序通信连接， 所述虚拟计算机资源管理程序用 于根据应用程序的计算任务的复杂度， 选择不同的设备节点代理程序进行计算。 2.根据权利要求1所述的一种支持分布式并行计算的基础算法架构， 其特征在于， 所述 本地算法库至少包括以下编程语言中的任意两种： C语言算法库、 C+ +语言算法库、 Pytho n语言算法库和Java语言算法库。 3.根据权利要求1所述的一种支持分布式并行计算的基础算法架构， 其特征在于， 所述 CPU设备节点代理程序包括： 因特尔CPU设备节点代理程序和飞腾CPU设备节点代理程序。 4.一种支持分布式并行计算的计算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 根据应用程序的编程语言选择本地 算法库； 接收来自所述应用程序的计算任务； 计算所述计算任务的复杂度， 并根据所述复杂度选择CPU计算节点、 GPU计算节点或者 FPGA计算节点对所述计算任务进行处 理。 5.根据权利要求4所述的支持分布式并行计算的计算方法， 其特征在于， 所述并根据 所 述复杂度选择CPU计算节点、 GPU计算节点或者FPGA计算节点对所述计算任务进行处理， 包 括步骤： 当所述复杂度小于预设阈值， 选择CPU计算节点对所述计算任务进行处 理。 6.根据权利要求4所述的支持分布式并行计算的计算方法， 其特征在于， 所述并根据 所 述复杂度选择CPU计算节点、 GPU计算节点或者FPGA计算节点对所述计算任务进行处理， 包 括步骤： 当所述复杂度在预设阈值以上， 判断是否存在空 闲的所述GPU计算节点； 当存在空闲的所述GPU计算节点， 使用空闲的所述GPU计算节点对所述计算任务进行矩 阵计算。 7.根据权利要求6所述的支持分布式并行计算的计算方法， 其特征在于， 在所述判断是 否存在空 闲的所述GPU计算节点之后， 包括 步骤： 当不存在空 闲的所述GPU计算节点， 判断是否存在空 闲的所述FPGA计算节点； 当存在空闲的所述FPGA计算节点,使用空闲的所述FPGA计算节点对所述计算任务进行 矩阵计算。 8.根据权利要求7所述的支持分布式并行计算的计算方法， 其特征在于， 在所述判断是 否存在空 闲的所述FPGA计算节点之后， 包括 步骤： 当不存在空 闲的所述FPGA计算节点， 判断是否存在空 闲的CPU密集型计算节点；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114489975 A 2当存在空闲的所述CPU密集型计算节点， 使用空闲的所述CPU密集型计算节点对所述计 算任务进行节点计算。 9.一种支持分布式并行计算的计算系统， 其特征在于， 包括： 存储器、 处理器及存储在 所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序， 所述处理器执行所述计算机程序时 实现如权利要求 4至8中任意 一项所述的支持分布式并行计算的计算方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质存储有计算机可 执行指令， 所述计算机可执行指 令用于使计算机执行如权利要求4至8中任意一项 所述的支 持分布式并行计算的计算方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114489975 A 3