94 Сурак

1.Архитектура numa.

NUMA (Non-Uniform Memory Access) – это архитектура совместного доступа к памяти в многопроцессорных системах, в которой время доступа к участку памяти определяется его расположением относительно процессора. Как и в случае с большинством других свойств процессорных систем, невнимание к особенностям архитектуры может привести к ухудшению работы памяти. К счастью, существует возможность нивелировать проблемы в работе, связанные с характерными особенностями NUMA-архитектур и даже использовать некоторые её преимущества для улучшения работы приложений. Это касается привязки потоков к процессорам, распределения памяти с использованием неявных методов, а также применения системных API для привязки ресурсов и перемещения страниц между узлами вычислительной системы.

2.Виртуальные топологии. Декартова и графовая топологии. В каких случаях их следует использовать. Основные шаги для создания декартовой топологии.

В MPI топология представляет собой механизм для того, чтобы связать с процессами, принадлежащими группе, различные схемы адресации. Топология MPI - виртуальная, т. е. может не существовать никакого простого отношения между структурой процессов, определенной виртуальной топологией и фактической физической структурой параллельной машины. Известны два основных типа виртуальной топологии, которая может быть создана MPI, - декартова топология, или топология сетки, и топология графа. Первый тип является подмножеством второго. В дек. топ. множ-во процессов предст-ся в виде прям. решетки, а для указ. процессов исп-ся дек. сист. коорд. Для созд-я : int MPI_Cart_create(MPI_Comm oldcomm, int ndims, int *dims, int *periods, int reorder, MPI_Comm *cartcomm), где: oldcomm - исх. комм; ndims - разм. дек. решетки, dims - массив длины ndims, задает кол-во процессов каждом изм. решетки, periods - массив длины ndims, определяет, явл-ся ли решетка периодич. вдоль каждого изм; reorder - параметр допустимости изм. нум. процессов, cartcomm – созд-е. комм. с дек. топ. процесса. В топологии в виде графа - вершины есть процессы системы, а дуги соответствуют имеющимся каналам связи. Парные операции передачи данных могут быть выполнены между любыми процессами комм; в коллект. операции приним. участие все процессы комм. Следовательно, логическая топ. линий связи между процессами в парал. программе имеет структуру полного графа.

3.Параллельное умножение матрицы и вектора в mpi.

int size,rank;

MPI_Status status;

MPI_Init(&argc,&argv);

MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&rank);

MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&size);

int i,k,j,s,x=0,p;

int n=10, a[n][n], c[n], b[n], d[p];

p=n/(size-1);

for (i=0;i<n;i++)

{

b[i]=i; for(j=0;j<n;j++) { a[i][j]=x;x++; }

}

if (rank!=size-1)

{ for(k=rank*p;k<p*(rank+1);k++) {

s=0; for(int j=0;j<n;j++)

{ s+=a[k][j]*b[j]; } d[k]=s; }

MPI_Send(&d[rank*p],p,MPI_DOUBLE,size-1,5,MPI_COMM_WORLD);

}

else

{ for (i=0; i<size-1;i++) { MPI_Recv(&c[i*p],p,MPI_DOUBLE,i,5,MPI_COMM_WORLD, &status); } }