01
并行计算基础
并行计算概念 · 共享/分布式内存 · 加速比与效率
性能指标模型
02
执行引擎概述
定义与作用 · 解释/JIT分类 · 与CPU关系
架构JIT
03
指令级并行 (ILP)
流水线 · 超标量 · 乱序执行 · 分支预测
CPU流水线
04
数据级并行 (DLP)
SIMD(SSE/AVX) · 向量化 · GPU SIMT
SIMD向量化
05
任务级并行 (TLP)
多线程 · 线程池 · 工作窃取/静态调度
调度线程
06
线程同步与通信
互斥锁 · 读写锁 · 条件变量 · CAS无锁
锁原子操作
07
内存模型与一致性
内存屏障 · MESI · Java/C++内存模型 · volatile
缓存一致性
08
并行设计模式
主从 · 流水线 · Fork/Join · 生产者-消费者
模式分治
09
数据并行框架
MapReduce · Spark RDD/DAG · 数据流图
大数据DAG
10
GPU并行编程
CUDA · Grid/Block/Thread · 内存层次
CUDAGPU
11
GPU优化技巧
合并访问 · 共享内存 · Bank Conflict · Warp Divergence
优化Warp
12
分布式执行引擎
MapReduce · Spark Stage/Task · Flink流处理
分布式DAG
13
任务调度与资源管理
YARN · Kubernetes · Mesos两级调度
资源容器
14
数据流执行引擎
Flink Dataflow · Storm Topology · Kafka Streams
流处理拓扑
15
查询执行引擎
SQL计划 · 火山模型 · 向量化执行
SQL向量化
16
编译执行技术
LLVM · JIT编译 · 代码生成/循环展开
JITLLVM
17
向量化执行引擎
ClickHouse · 列式存储 · SIMD加速
列存向量化
18
并行调试与性能分析
GDB多线程 · VTune · Nsight
调试profiling
19
并行算法设计
双调排序 · 奇偶排序 · PageRank
排序图算法
20
锁优化技术
锁粗化/消除 · 偏向/轻量锁 · 分段锁
锁ConcurrentHashMap
21
无锁数据结构
Treiber栈 · Michael-Scott队列 · 无锁哈希表
无锁CAS
22
事务内存
HTM · STM · Go语言事务内存
事务HTM
23
异步编程模型
回调/Future · Promise · 协程 · Actor
异步协程
24
反应式编程
Reactive Streams · RxJava/Reactor · 背压
反应式背压
25
并行I/O
AIO · epoll/select · 零拷贝
I/O零拷贝
26
高性能网络编程
Reactor/Proactor · Netty EventLoop
网络Reactor
27
数据库并行执行
并行查询 · 哈希连接 · 聚合 · 分区
数据库分区
28
机器学习并行训练
数据/模型/流水线并行 · AllReduce
MLAllReduce
29
量子计算与并行
量子比特 · 量子门 · Deutsch算法
量子并行性
30
未来趋势
异构计算 · 存算一体 · 光计算
异构未来