Лабораторные работы Вычислительные системы
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Лабораторная работа «Оценка эффективности параллельных ВС» по дисциплине «Вычислительные системы»

1. Постановка задачи

Построить ЯПФ для параллельных вычисления выражения из лабораторной работы №1 на меньшем на единицу количестве процессоров, попытаться оптимизировать загрузку процессоров введением асинхронности выполнения ярусов, учитывая смежность операций. Результаты представить в числовой форме и в графическом виде.

2. Построение ЯПФ

Преобразуем ЯПФ для примера из первой лабораторной работы, вынеся одну из операций первого уровня на второй. Так как для первого уровня в синхронной форме длина составляет 3 (присутствуют 3 самые длинные операции - деление), есть смысл вынести более короткую операцию – сложение. Вынести следует там, где меньше этапов преобразования данных, а это бывшая операция 01, теперь 11.

Построение ЯПФ

3. Построение временной диаграммы загрузки процессоров

Построим временные диаграммы загрузки процессоров с указанием операций. Затем справа изобразим возможное изменение функционирования системы при введении асинхронности.

Построение временной диаграммы загрузки процессоров1        Построение временной диаграммы загрузки процессоров2

4. Вычисление характеристик

По графу ЯПФ видно, что решение выполняется за пять этапов, n=4, на трёх процессорах, B=3;

Сложив время выполнения всех команд (для однопроцессорной системы), получаем Lmax=14;

Для данной параллельной системы можно подсчитать время решения выражения по набору операций 01, 11, 21, 31, он составит 3+1+1+2 =7, то есть, L=7.

Таким образом, можно вычислить коэффициент ускорения: k=Lmax/L. k=2.

Теперь на основании коэффициента ускорения можно найти коэффициент загрузки: r=k/n. r=0,5.

5. Вывод

Для реализации вычислений на пяти процессорах длина вычислительного процесса уменьшилась до 7 (на 1 меньше, чем для 4 процессоров). Разница в длине синхронных и асинхронных вычислений присутствует. Таким образом, при максимальной длине вычислений в 14 коэффициент ускорения: k=2, а коэффициент загрузки: r=0,5. Получается, что с уменьшением числа процессоров с 4 до 3 коэффициент средней загрузки каждого процессора прежним и коэффициент ускорения вычислений остался прежним. То есть, система работает с такой же производительностью как и раньше.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство

Агрономия

Преподавателям

Юридические темы

Google