“一艘轮船横渡大洋需要七天,七艘轮船横渡大洋就只需要一天吗?”我第一次听到这个段子,是在湖南经视的某档娱乐节目(抨击的是某些专家的“唯数字论”),接下来又听到了那个著名的“吃狗屎与GDP”的例子,“所以,很多时候光靠数字是不能说明问题的”,主持人俨然一脸严肃。
一艘轮船横渡大洋需要七天,七艘轮船横渡大洋就只需要一天吗?面对这个问题,许多人的第一反应就是,“不对”。不对在哪里呢?仔细想想就会明白,“横渡大洋”的工作,没法分拆给七艘轮船来同时完成。
是了,这就是问题的核心(Nature)所在——无法拆分完成的任务,投入更多的劳动力,不见得会有成效。这道理看似简单,变换了情境,就不是如此了。
芯片制造工艺不断发展,在同样方寸内集中更多晶体管的做法已经遇到了瓶颈,人们对计算速度的渴望却永无满足,于是“多核(共享内存的多处理器)”应运而生。多核能给我们的编程带来多大好处?双核真的能比传统的单核快上一倍吗?Amdahl定律(Amdahl’s Law)告诉我们,这是不可能的:
设加速比(完成同样的任务,单处理器所需的时间与n个处理器所需的时间)为S,任务中能并行完成的部分为p。如果单处理器的完成时间为1个时间单位,则理想状态下n个处理器所需时间(不考虑多处理器间的协调成本)是
(1-p)+p/n
那么加速比S的上限就是它的倒数:
1/((1-p) + p/n)
具体到“横渡大洋”的问题,其中的p等于0,所以,7艘轮船的加速比为1,当然还是需要7天。
Morgan Kaufmann的这本书(The Art of Multiprocessor Programming),就以“加速比”和类似“轮船横渡”的例子开头,来介绍多核编程的。全书内容分为两大部分:理论与实践。理论部分关注可计算性——什么样的问题是能够在异步并发环境中完成的,读过这部分,你会明白,为什么有些共享对象无法以任何并发算法来实现,以后不必再白费工夫(It is therefore important to understand what not to try, before proceeding to write multiprocessor programs);实践部分关注并发程序的性能——单核编程依赖的是基础完备的成型抽象,许多东西已经是“约定俗成”;而多核则需要以另一种视角看待,有时程序甚至必须“欺骗(outwit)”内存系统,这样的程序,不熟悉多核结构的程序员可能很难读懂。
传统讲解多核、并发编程的书,大都偏重实践部分,而忽略了理论部分。结果就是,读完虽然知道一堆多线程编程的技巧,也能保证程序的正确性,总是一头雾水,不能有效分析、拆解问题(不过是复杂些的“横渡大洋”问题:)),也难以真正提升程序的效率。相比之下,这本书在Amazon拿到五星,确实不难理解。
如今多核已是大势所趋,有兴趣的朋友,不妨都来读读这本“高年级研究生教材”。
From Life Sailor, post 一艘轮船横渡大洋需要七天,那么……
之前我写了一篇《坚持了两年之后,小朋友突然不想去打冰球了…》,本来是无心之作,没想到收到了很多留言,我自己也获益不少。 本来,我以为解决了小朋友的问题,此事就这样过去了。没想到的是,暑假过后,冰球训练重开,他又老调重弹:“我不去了,我不想打冰球了……”。 这可叫我如何是好?听到他嘟嘟囔囔说这一切的时候,我心里百感交集。 成年人的生活里总是有忙不完的事情,对应的,也希望一切井井有条、按部就班。因此,这样“意外”的变数,总是第一时间让人心生无奈和烦恼:天哪,怎么会这样呢?为什么会这样呢? 不过,基于之前的经验,借鉴大家的留言,这次我显然更有心理准备一些,起码不会慌乱。 之前我写过,如果父母多阅读一些高质量的育儿专著,有助于把自己的期望水平“降”到合适的程度,就不会那么焦虑甚至抓狂。 (more…)
认识Michael很偶然,但我也很幸运,因为我见证了一个“打冰球的好孩子”的成长。 最早认识Michael是在冰球队的夏季体能训练上。那时候这群孩子还只有六岁左右,每次训练都是家长送来,在旁边观看陪伴,再接回家。但是,我很快发现有个孩子不一样,家长送他来就回家,他靠自己换好全身装备,训练完自己洗澡更衣,再由家长接回去。看起来,他好像完全没有其他孩子那种“害怕独处”的感觉。 于是我问他:“小朋友,你这么勇敢,你叫什么名字呀?” 他说:Michael。 我尝试复述他的名字,好几遍都不成功,因为我总听成“米歇”,最后他耐着性子慢慢说,我仔细听才发现最后还有个音节,嘴要更扁一点,舌头往上垫,才可以念出来,类似“米歇-厄尔”。其实这个名字写出来大家都认识,英文里读作“迈克尔”,无奈德语的发音规则很严格,字母i不会像英文那样有两种读音,结尾的el又一定要发音,所以就成了“米歇-埃尔”。 (more…)
偶然刷到一篇文章,说的是“贵族家长”群体给小朋友安排的活动:冰球、马术…… 我有点诧异,原来“冰球”也被贴上了“身份”的标签。想想自家小朋友的情况:赶上打折花了400多欧元买的全套护具,80元买的二手冰球包,每个月60欧元的俱乐部费用……想了想,似乎很难和“贵族”联系起来。 只不过,他已经坚持打冰球到了第四年,我们的生活确实有不小的变化。写下来,既是对自己有个交代,也可以作为“贵族运动”的现身说法。因为在我看来,如果非要说它是“贵族”运动,也只能“贵”在高(时间)投入、高产出而已。细细想来,我们的生活,已经被冰球深深的影响了。 (more…)
一 很多人关心,我们父子给M写了道歉信之后,对方是否有回应。 答案是:到目前为止,还没有任何回应。不过比较特殊的是,写完信之后德国小学就开始放秋假,学生不用去学校,既然见不到,也就不可能收到任何回应。 老实说,我觉得对方父母是有点反应过度的。这些年我的一条深刻经验是,如果出现分歧、矛盾,越早、在越低的层面直接面对,就越容易解决。许多小的矛盾之所以越闹越大甚至无法收场,往往都是经过了很多演绎、传话,而没有在一开始就开诚布公地面对。 试想,如果自己的孩子收到写着“我要杀了你”的信件,哪怕一开始很惊慌甚至愤怒,但仔细想一想,毕竟还有很多信息是未知的——比如对方是谁,平时言行如何,为何要写这样的信…… 更好的办法或许是先去直接寻求这些问题的答案,而不是直接把信交给家长委员会,走“公事公办”的路子。 我当然承认,“公事公办”无可厚非,对方家长也有这样的权利——所谓权利,就是“有资格做对方不喜欢的事情,人家还拿你没办法”。既然有这样的权利,就需要尊重。 所以,“严于律己,宽于待人”的确是与人相处的重要法则:我不会选择这么做,但我能理解和尊重你这么做的权利。 也有人问,那将来你遇到M的父母,会不会紧张? 答案是:不会。 (more…)
一 收到S老师邮件的时候,我刚刚胆战心惊地做完第一次德语技术分享,还在享受着同事们的鼓励。猛然间就收到一封邮件:“您的孩子在学校参与了一起性质严重的事件,您必须来学校面谈,请从以下时间段中选择……” 什么?“性质严重的事件”?我揉了揉眼睛,确认自己没有看错。再把这段文字贴到谷歌翻译里,确认自己没有理解错。 我没有看错,也没有理解错,就是“性质严重的事件”。好吧,既然“性质严重”,那谈话肯定是越早越好,最早的日期是第三天。我紧赶慢赶,回信确认了最早可能的谈话时间,虽然德国人通常都不期待能这么快收到回复。 去接他回来的路上,我发现他一切正常,完全看不出任何异样。于是,我也没有表现出任何异样,只是依照惯例,问他当天发生了什么,在学校开心不开心。 得到肯定的答复之后,我心生疑惑,看起来和“性质严重”完全不搭边。那会是什么事情呢? 我又问他,有没有和同学吵架、打架,是不是被人欺负了不敢说。但是,答案全都是“没有”。 我满心怀疑,又按捺不住,直接问:“既然一切都挺好,为什么S老师给我发信,说让我来学校跟她谈话呢?”我担心“性质严重”会吓到他,故意隐去了这个词。 他的满面春风在那瞬间凝固了,喃喃低语道:“好吧,原来是那件事,我还以为她不会跟你说。” (more…)
在2024年之前,我从来没想过自己有一天还可以加入乐团,甚至参加音乐会演奏。我只是个普通中年人,在之前文章里说过,上世纪八十年代随大流弹了十年手风琴,考过六级(当时最高八级)之后就彻底放弃了。直到二十多年后,在上海工作时才重新开始弹琴,当时有幸跟夏老师学了两年,打开了感官,懂得了音乐的世界远远比考级要广阔和美妙。再往后,就是自己看Youtube学习了一些乐理知识。因为德国几乎每个城市都有很多音乐学校,2023年末,我给本市的音乐学校写信,询问是否可以参加手风琴课程。通过回信我才知道,原来不只是“每个城市都有很多音乐学校”,而且“每个城市都有很多乐团”,哪怕是手风琴乐团。就这样,阴差阳错的,2024年初,经过简单的试奏,我加入了本市的手风琴乐团。虽然我是乐团新人,仍然有很多要学习的,但是一年下来,确实有不少感受。如果读者朋友也对音乐感兴趣,或者想让孩子学习音乐,也许我的感受可以提供一些参考。 (more…)