D. 小北问答 Classic¶

分数：100 分

背景¶

经过深思熟虑，我们认为小北问答经过 极速版、超速版 的迭代后，应该回归传统。所以我们特别设计了这道 "小北问答 Classic"，让我们在 2024 年再次体验单纯、传统的答题快乐。

我们想聪明的你一定会摸索出如何提交本题。往往 Classic 的设计，是最用户友好的 。

题目¶

注意：若题面和提交答案处不一致，则以题面为准

1. ［填空］ 根据 2023 年 11 月公布的 GREEN500 排行榜，能量效率最高的超级计算的能效达到了 ____（GFlops/watts）（保留小数点后 3 位）
2. ［填空］ 根据 Amdahl 定律，在关键路径上，将占据程序运行时间 10% 的部分加速到 2 倍，则程序整体的加速比为 ____ %；将占据程序运行时间 40%的部分加速到 1.2 倍，则程序整体的加速比为 ____ %。（均保留两位小数，均假设加速前后程序的关键路径不变）
3. ［单选］ 以下哪个工具的作用与其他选项的区别最大？
   1. Meson
   2. Autoconf
   3. CMake
   4. GCC
4. ［单选］ 从以下选项中选择正确答案依次填入空中（可多次选择）：MPI 提供的是 ___ 级别的并行；OpenMP 提供的是 ___ 级别的并行；两者相比，___ 级别的并行更加轻量。
   1. 线程
   2. 进程
5. ［混合］ AVX512 指令集是现代 x86_64 CPU 上常用的用于加速 SIMD 运算的指令集，使用 AVX512 指令集，一条指令可以对最多 ___（填空）个 64 位浮点数进行运算。各个厂商对 AVX512 指令集的实现有所不同，如 Intel（以 Ice Lake SP 为例）___（选择），AMD（以 ZEN4 架构为例）__（选择）。
   1. 在 CPU 中设计独立的 AVX512 运算单元，但有可能导致调用 AVX512 指令集时因功耗过大而降频
   2. 复用两个 AVX2 运算单元执行 AVX512 运算
6. ［单选］ 以下哪个不是专门用于在 GPU 上设计并行计算程序的？
   1. OpenACC
   2. CUDA
   3. HIP
   4. OpenGL
7. ［多选］ SIMD（Single Instruction, Multiple Data）和 SIMT（Single Instruction, Multiple Threads）是并行计算的两种模型。下面哪些描述是正确的？（示例回答方式：i,ii,iii,iv ）
   1. SIMD 和 SIMT 都是同一种并行计算模型，只是不同的命名。
   2. SIMD 每个线程执行相同的指令，但处理不同的数据；SIMT 中每个线程可以执行不同的指令。
   3. AVX512 指令集是 SIMD 模型的代表。
   4. 在 SIMT 模型中，线程协作执行相同的指令序列，但处理不同的数据。
8. ［单选］ 在高性能计算中，下列哪项技术不是用于节点间通信的？
   1. InfiniBand
   2. Ethernet
   3. NVLink
   4. HBM
9. ［单选］ 在高性能计算集群中，哪个工具通常用于作业调度和资源管理？
   1. 微信群
   2. Slurm
   3. Docker Swarm
   4. Apache Mesos
10. ［单选］ 在处理矩阵乘法的并行化时，通常会使用分块矩阵乘法来减少 ______ ，从而提高并行效率。
    1. 缓存未命中
    2. 通信开销
    3. 浮点运算错误
    4. 硬盘 I/O 延迟