task3 (1185995)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Асирян Александр, 428 группаПостановка задачиРазработать параллельный алгоритм и исследовать его эффективность для задачи умноженияматрицы на матрицу. Тип данных – double. Размер матриц – mxm.Описание алгоритмаИспользуется алгоритм Кэннона: матрицы распределяются блоками, при инициализации (Cij = 0)и при основной работе алгоритма процесс (i, j) сдвигает свой блок матрицы A на (i – 1) позицийвлево, а блок матрицы B – на (j - 1) позиций вверх по решетке процессов (без явного участияпромежуточных узлов в передаче – MPI_Sendrecv_replace()). После инициализации каждыйпроцесс (i, j) вычисляет Cij += Aij * Bij, Эти умножения/пересылки осуществляются sqrt(p) раз, гдеp – количество процессов в решетке.

Размер блока – l = m / sqrt(p). Матрицы генерируютсяслучайным образом. Формат файла следующий:A[0][0]A[0][1]A[0][2]A[0][3]…A[0][l-1]B[0][0]B[1][0]B[2][0]B[3][0]…B[l-1][0]A[1][0]A[1][1]A[1][2]A[1][3]…A[1][l-1]B[0][1]B[1][1]B[2][1]B[3][1]…B[l-1][1]…A[l-1][0]A[l-1][1]A[l-1][2]A[l-1][3]…A[l-1][l-1]B[0][l-1]B[1][l-1]B[2][l-1]B[3][l-1]…B[l-1][l-1], и таких блоков p штук. Каждый процесс в решетке в зависимости от своих координатустанавливает курсор в нужную позицию и читает данные.

По завершении вычислений всепроцессы пишут свои блоки в результирующий файл построчно, т.е. в первой строке – блокнулевого процесса, во второй – первого, и т.д. Барьерная синхронизация на каждом шаге записине позволяет получить монопольный доступ по записи более чем одному процессу в одинмомент времени.Запуск на выполнение:<…> ./task3 <m> <file_out> <file_int> <file_ext>, либо<…> ./task3 <m> <file_out> <file_int>в зависимости от установленного флага (SAVERESULT) в программе.1.

save = 0 – не сохранять результат работы в файл, будет выведена только информация овремени выполнения вычислений.2. save = 1 – сохранение результата работы в файл <file_out>.3. gen = 0 – не генерировать файлы входных данных. Предполагается, что существует файл<file_int> в соответствующем формате, откуда процесс считает данные.4. gen = 1 – генерация файлов с бинарными данными (случайным образом).

Приактивированном флаге save помимо файла с бинарными данными будет создан файл,удобный для просмотра, а сам файл с бинарными данными будет удален послезавершения программы.В программе – gen = 1, save = 1. По умолчанию, в стандартный поток вывода печатается времясчета каждого процесса, а также время генерации и сохранения в файл данных.m – размер матриц;file_out – имя выходного файла с результатом умножения;file_int – имя файла с бинарными данными (будет создан при выполнении программы);file_ext – имя файла с преобразованными в понятное представление бинарными данными.РезультатыBlue Gene/PЗапуск на выполнение:mpisubmit.bg -n <…> -mode=SMP -env OMP_NUM_THREADS=4 ./task3 …Время, сВремя выполнения450,0400,0350,0300,0250,0200,0150,0100,050,00,0304608121624321 узел0,7861866,15348847,761434381,2998314 узла0,0928571,64805612,37161095,76297216 узлов0,0276780,1808613,17764324,71847064 узла0,2319990,1938050,4227326,567628256 узлов0,5779290,4902791,3686351,177164Коэффициент ускорения1 узел4 узла16 узлов64 узла256 узловУскорение350,0300,0250,0200,0150,0100,050,00,01 узел4 узла16 узлов3041,0000008,46663128,4047263,3887471,3603506081,0000003,73378634,02330031,75092512,55099212161,0000003,86056715,030459112,98277434,89713024321,0000003,98170415,42570558,057465323,913941304608121664 узла2432256 узловКоэффициент эффективностиЭффективность2,252,132,001,881,751,631,501,381,251,131,000,880,750,630,500,380,250,130,001 узел4 узла16 узлов64 узла256 узлов3041,0000002,1166581,7752950,0529490,0053146081,0000000,9334472,1264560,4961080,04902712161,0000000,9651420,9394041,7653560,13631724321,0000000,9954260,9641070,9071481,26528930460812162432ВыводыT(n, p) ~ T(k2n, k2p)Blue Gene/PT(304, 1) = 0,786186 ~ 12,371610 = T(1216, 4)T(608, 1) = 6,153488 ~ 95,762972 = T(2432, 4)T(304, 4) = 0,092857 ~ 3,177643 = T(1216, 16)T(608, 4) = 1,648056 ~ 24,718470 = T(2432, 16)T(304, 16) = 0,027678 ~ 0,422732 = T(1216, 64)T(608, 16) = 0,180861 ~ 6,567628 = T(2432, 64)T(304, 64) = 0,231999 ~ 1,368635 = T(1216, 256)T(608, 64) = 0,193805 ~ 1,177164 = T(2432, 256)Алгоритм является масштабируемым только при достаточно больших размерах матриц, т.к.

наменьших размерах накладные расходы, связанные с пересылкой данных, значительнопревышают полезное время. Время выполнения программы при пропорциональномувеличении размера матрицы и количества процессоров изменяется все меньше и меньше(6,567628 / 0,180861 ~ 36,3 раз; 1,177164 / 0,193805 ~ 6,1 раз). Также ускорение растет приповышении размера матриц и почти не меняется при увеличении количества узлов..

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов курсовой работы