Ответы к контрольной работе: Введение в принципы функционирования и применения современных мультиядерных архитектур (на примере Intel Xeon Phi)

Пусть в программе присутствует следующий код:#define LOOP_SIZE 16…int rr[LOOP_SIZE];…p = 1;for(int k = 0; k < LOOP_SIZE; k++){ p *= rr[k];}Возможна ли векторизация данного цикла средствами компилятора, для исполнения на Intel Xeon Phi?

Опция компилятора Intel -guide-vec позволяет получить:

Пусть разработан код представленный ниже:int r = 0;int main(){ #pragma offload target(mic:0) { setR(); } printf("%d", r);}...setR(){ r = 1;}Что будет выведено на экран?

Можно ли при использовании режима Offload выполнять в Offload-части кода вызовы MPI-функций?

Какую латентность имеют большинство инструкций - арифметических операций с целыми числами и масками?

Для компиляции программы, исполняемой в симметричном режиме, следует использовать скрипт:

В каких случаях предпочтительнее использовать DMA-передачу, а не копирование памяти (выберите все подходящие варианты)?

В каких случаях одновременная многопоточность может негативно сказаться на производительности:

Следующий псевдокод 1. i number;2. for j = 2 to number3. if (i == 1) break; 4. r i % j;5. if (r == 0)6. i i / j;7. save_divisor(number, j);8. j j - 1;

Какие из приведенных ниже языков программирования поддерживают неявную схему работы с памятью в режиме offload:

Какая операционная система по умолчанию выполняется на и сопроцессоре Intel Xeon Phi?

Следующая функция void factorization() {#pragma omp parallel for for (int i = 1; i < NUM_NUMBERS; i++) { int number = i; int idx = number; for (int j = 2; j < idx; j++) { if (number == 1) break; int r; r = number % j; if (r == 0) { number /= j; divisors[idx].push_back(j); j--; } } }}факторизует числа в диапазоне от 1 до NUM_NUMBERS. Добавление к прагме parallel параметра schedule(dynamic) уменьшит время

Дан массив A размером 100 элементов. Как с помощью технологии Array Notation получить доступ к элементам 2, 4, 6, 8, 10:

Какая из предложенных ниже синтаксических конструкций говорит компилятору о том, все массивы в рамках цикла выровнены?

Какой ключ компилятора Intel позволяет получить наиболее полный отчет о векторизации вашего кода:

#!/bin/shmpiexec.hydra –hosts 2 node0 node1 –n 2 –perhost 1 ./program_name: –hosts 4 mic0 mic1 mic2 mic3 –n 4 –perhost 1 ./program_name.micДанный скрипт обеспечивает запуск программы в режиме:

В коде "cilk_spawn F1(); F2(); cilk_sync;"

Процессы параллельной программой в рамках MPI:

Можно ли при использовании режима Offload организовать передачу между хостом и сопроцессором сложных структур данных, например, использующих указатели?

Какова суммарная пропускная способность всех контроллеров памяти сопроцессора Intel Xeon Phi?

Какой размер имеет кеш L2 ядра сопроцессора Intel Xeon Phi?

Сколько потоков может одновременно выполняться на одном ядре сопроцессоре Intel Xeon Phi?

К классу систем с неоднородным доступом к памяти (NUMA) относятся:

К классу мультикомпьютеров относятся:

Какие режимы работы и разрядность физического адреса поддерживает сопроцессор Intel Xeon Phi?

При использовании модели симметричного выполнения (Symmetric model)

Пусть в программе присутствует следующий код:#define LOOP_SIZE 24…int rr[LOOP_SIZE];…p = 1;for(int k = 0; k < LOOP_SIZE; k++){ p *= rr[k];}Какого следует ожидать ускорения в результате векторизации по сравнению со скалярной версией на Intel Xeon Phi?

На эффективность работы параллельной программы существенное влияние оказывают следующие факторы:

Отметьте корректные выражения с точки зрения использования технологии Array Notation:

Блок векторных вычислений:

Можно ли в OpenMP программе управлять количеством потоков выполняющих работу, не меняя кода программы?

Пусть разработан код представленный ниже: F1(); #pragma offload target(mic:0) wait(s1) { F2(p1, p2); }В каком порядке будут исполняться функции F1 и F2?

В Cilk Plus входят:

Модели программирования для сопроцессора Intel Xeon Phi это

Какие характеристики имеют кеши L1 (кеш инструкций L1 I-Cache и кеш данных L1 D-Cache) ядра сопроцессора Intel Xeon Phi?

Следующий кодint idx = number; for (int j = 2; j < number; j++) { if (idx == 1) break; int r; r = idx % j; if (r == 0) { idx /= j; divisors[number].push_back(j); j--; } }

В системе доступно 3 сопроцессора.Директива #pragma offload target(mic:4) обеспечивает:

Следующую функциюvoid GetOptionPricesV4(float *pT, float *pK, float *pS0, float *pC){ int i; float d1, d2, erf1, erf2;#pragma simd for (i = 0; i < N; i++) { d1 = (logf(pS0[i] / pK[i]) + (r + sig * sig * 0.5f) * pT[i]) / (sig * sqrtf(pT[i])); d2 = (logf(pS0[i] / pK[i]) + (r - sig * sig * 0.5f) * pT[i]) / (sig * sqrtf(pT[i])); erf1 = 0.5f + 0.5f * erff(d1 / sqrtf(2.0f)); erf2 = 0.5f + 0.5f * erff(d2 / sqrtf(2.0f)); pC[i] = pS0[i] * erf1 - pK[i] * expf((-1.0f) * r * pT[i]) * erf2; }}требуется собрать с поддержкой векторного набора команд AVX. Какие ключи компилятора необходимо использовать

Вы написали программу на языке C. Эта программа работает корректно на подготовленных тестовых данных, но скорость работы вас не устраивает. Каким инструментом, входящим в комплект поставки Intel Parallel Studio, вы воспользуетесь для определения участка программы, на выполнение которого расходуется наибольшее количество времени?

Опция компилятора Intel -vec-report позволяет получить:

Ключ компилятора Intel -vec-report3 позволяет получить сообщения о невозможности векторизовать цикл вида:

Дан массив A размером 100 элементов. Как с помощью технологии Array Notation получить доступ ко всем элементам массива:

Использование какого ключевого слова в языках программирования C/C++ позволяет сказать компилятору о том, что доступ к некоторой памяти возможен с использованием только одного указателя (нет перекрытий по памяти с другими указателями)?

Пусть в программе присутствует следующий код:#define LOOP_SIZE 130…int rr[LOOP_SIZE];for(int k = 0; k < LOOP_SIZE; k++){ rr[k] = number % k;}Возможна ли векторизация данного цикла средствами компилятора, для исполнения на Intel Xeon Phi?

Как реализована расширенная поддержка математических функций в Xeon Phi?

Какого потенциального ускорения можно добиться при векторизации функции, работающей с вещественными числами двойной точности, с использованием расширения AVX на процессоре Intel Xeon

Какого потенциального ускорения можно добиться при векторизации функции, работающей с вещественными числами одинарной точности, с использованием расширения SSE на процессоре Intel Xeon

Подход, основанный на организации вычислений с использованием команд SIMD (SSE, SSE2, etc.), называется:

Пусть разработан код представленный ниже: #pragma offload target(mic:0) signal(s1) { F1(p1, p2); } F2();В каком порядке будут исполняться функции F1 и F2?

Какой из представленных ниже скриптов обеспечивает запуск программы в режиме исполнения только на сопроцессоре:

Минимально необходимый набор операций для организации информационного взаимодействия между процессорами в вычислительных системах с распределенной памятью включает в себя только:

Отметьте верные утверждения об OpenMP:

Какова теоретическая производительность сопроцессора Intel Xeon Phi для вещественных чисел одинарной точности при использовании 60 ядер?

Реализовано ли в ядрах сопроцессора Intel Xeon Phi аппаратное предсказание переходов и спекулятивное выполнение инструкций?

В каких случаях одновременная многопоточность может положительно сказаться на производительности:

Необходимыми средствами при реализации одновременной многопоточности (simul-taneous multithreading, SMT) являются:

Какой ключ компилятора icc следует использовать для компиляции программы, исполняемой в режиме offload:

Какая директива предназначена для безусловной векторизации цикла?

Какой параметр директивы #pragma offload используется для копирования данных с сопроцессора на хост?

Выберите верное утверждение.

Какое из приведенных ниже ключевых слов расширения Intel Cilk Plus позволяет объявить переменную, которая будет доступна как на процессоре, так и на сопроцессоре:

Отметьте корректные утверждения касательно правил вызова элементарных функций (технология Elemental Functions):

#!/bin/shexport MICperNODE=2sbatch –N 2 –-gres=mic:4 native_run.sh ./program_nameДанный скрипт обеспечивает запуск программы в режиме исполнения только на сопроцессоре на кластере с системой управления SLURM.Сколько всего процессов будет создано при запуске программы?

Какое из следующих замечаний является верным:

Следующая функцияvoid factorization() {#pragma omp parallel for for (int i = 1; i < NUM_NUMBERS; i++) { int number = i; int idx = number; for (int j = 2; j < idx; j++) { if (number == 1) break; int r; r = number % j; if (r == 0) { number /= j; divisors[idx].push_back(j); j--; } } }}факторизует числа в диапазоне от 1 до NUM_NUMBERS. Добавление к прагме parallel параметра schedule(static, 1) приведет к

Алгоритм распределения потоков по ядрам сопроцессора Intel Xeon Phi, максимально заполняющий ядра потоками (часть ядер при этом может быть свободна), можно задать как:

Что происходит, если при вызове offload-кода сопроцессор Intel Xeon Phi оказывается занят?

Сколько конвейеров содержит одно ядро сопроцессора Intel Xeon Phi?

Для данного цикла определите, зависимы ли его итерации. При наличии зависимости охарактеризуйте ее характер. Массивы a, b не пересекаются.for (int i = 0; i < n - 2; i++) a[i] = b[i + 2] * 4 - 5;

Для данного цикла определите, зависимы ли его итерации. При наличии зависимости охарактеризуйте ее характер. Массивы a, b не пересекаются.for (int i = 0; i < n; i++) a[i] = b[i] * 2 + 8;

Ключ компилятора Intel -vec-report6 позволяет получить сообщения о невозможности векторизовать цикл вида:

Какие дополнительные возможности реализованы в сопроцессоре Intel Xeon Phi по сравнению с процессорами Xeon?

Какая из предложенных ниже синтаксических конструкций говорит компилятору о том, что данный адрес выровнен по границе в 64 байта?

Отметьте некорректное утверждение касательно правил вызова элементарных функций (технология Elemental Functions):

Какая директива предназначена для того, чтобы сообщить компилятору об отсутствии зависимостей в цикле?

Какой параметр директивы #pragma offload используется для асинхронного выполнения кода на сопроцессоре?

В системе доступно 3 сопроцессора.Директива #pragma offload target(mic:0) обеспечивает

Пусть в программе присутствует следующий код:#define LOOP_SIZE 16…int rr[LOOP_SIZE];for(int k = 0; k < LOOP_SIZE; k++){ rr[k] = number % k;}Возможна ли векторизация данного цикла средствами компилятора, для исполнения на Intel Xeon Phi?

Какие ключи компилятора необходимо указать для корректной компиляции следующей функцииvoid GetOptionPrices( float * restrict pT, float * restrict pK, float * restrict pS0, float * restrict pC){ int i; float d1, d2, erf1, erf2; for (i = 0; i < N; i++) { d1 = (logf(pS0[i] / pK[i]) + (r + sig * sig * 0.5f) * pT[i]) / (sig * sqrtf(pT[i])); d2 = (logf(pS0[i] / pK[i]) + (r - sig * sig * 0.5f) * pT[i]) / (sig * sqrtf(pT[i])); erf1 = 0.5f + 0.5f * erff(d1 / sqrtf(2.0f)); erf2 = 0.5f + 0.5f * erff(d2 / sqrtf(2.0f)); pC[i] = pS0[i] * erf1 - pK[i] * expf((-1.0f) * r * pT[i]) * erf2; }}

Для данного цикла определите, зависимы ли его итерации. При наличии зависимости охарактеризуйте ее характер.for (int i = 0; i < n – 1; i++) a[i + 1] = a[i] * 2 – 5;

Векторизация является параллелизмом на уровне:

Пусть в программе присутствует следующий код:#define LOOP_SIZE 16…int rr[LOOP_SIZE];…p = 1;for(int k = 0; k < LOOP_SIZE; k++){ p *= rr[k];}Какого следует ожидать ускорения в результате векторизации по сравнению со скалярной версией на Intel Xeon Phi?

Пусть разработан код представленный ниже: #pragma offload target(mic:0) { F1(p1, p2); } F2();В каком порядке будут исполняться функции F1 и F2?

Задача факторизации натурального числа N состоит в

#!/bin/shexport MICperNODE=1sbatch –N 4 –-gres=mic:2 native_run.sh ./program_nameДанный скрипт обеспечивает запуск программы в режиме исполнения только на сопроцессоре на кластере с системой управления SLURM.Сколько процессов на узел будет создано при запуске программы?

#!/bin/shmpiexec.hydra –host mic0 –n 1 –perhost 1 ./program_name.micДанный скрипт обеспечивает запуск программы в режиме:

Код на сопроцессоре Intel Xeon Phi исполняется в

Для чего предназначена операция расщепления в итерационном пространстве?