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随着高性能计算需求的日益增长，多核处理器在高性能计算中间得到了广泛的普及．为了保证高性能计算机系统的效率，需要保持计算和通信的平衡性，多核的广泛使用对通信系统的效率提出了更高的要求．集合通信作为通信系统中的重要组成部分，研究多核环境下的高效集合通信具有十分重要的意义．文中首先研究了多核对集合通信性能的影响，并根据多核处理器共享Cache以及内存竞争的特点，提出了层次化算法、限制并发、NUMA感知的优化方法和Cache友好的优化算法，并分别在MPI_Barrier、MPIBcast和MPI-Alltoall