Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Сетевой закон Амдала





 

Закон Амдала. Одной из главных характеристик параллельных систем является ускорение R параллельной системы, которое определяется выражением:

 

R = T1 / Tn,

 

где T1 – время решения задачи на однопроцессорной системе, а Tn – время решения той же задачи на n-процессорной системе.

Пусть W = WСК + WПР, где WСК – общее число операций в задаче, WПР – число операций, которые можно выполнять параллельно, а WСК – число скалярных (нераспараллеливаемых) операций.

Обозначим также через t время выполнения одной операции. Тогда получаем известный закон Амдала:

 

(1.3)

 

Здесь a = WСК / W – удельный вес скалярных операций.

Закон Амдала определяет принципиально важные для параллельных вычислений положения:

1. Ускорение зависит от потенциального параллелизма задачи (величина 1- а) и параметров аппаратуры (числа процессоров n).

2. Предельное ускорение определяется свойствами задачи.

Пусть, например, a =0.2 (что является реальным значением), тогда ускорение не может превосходить 5 при любом числе процессоров, то есть максимальное ускорение определяется потенциальным параллелизмом задачи. Очевидной является чрезвычайно высокая чувствительность ускорения к изменению величины а.

Сетевой закон Амдала. Основной вариант закона Амдала не отражает потерь времени на межпроцессорный обмен сообщениями. Эти потери могут не только снизить ускорение вычислений, но и замедлить вычисления по сравнению с однопроцессорным вариантом. Поэтому необходима некоторая модернизация выражения (1.3). Перепишем (1.3) следующим образом:

 

(1.4)

 

Здесь WС – количество передач данных, tС – время одной передачи данных. Выражение

 

(1.5)

 

и является сетевым законом Амдала. Этот закон определяет следующие две особенности многопроцессорных вычислений:

1. Коэффициент сетевой деградации вычислений с:

 

(1.6)

 

определяет объем вычислений, приходящийся на одну передачу данных (по затратам времени). При этом сА определяет алгоритмическую составляющую коэффициента деградации, обусловленную свойствами алгоритма, а сТ – техническую составляющую, которая зависит от соотношения технического быстродействия процессора и аппаратуры сети. Таким образом, для повышения скорости вычислений следует воздействовать на обе составляющие коэффициента деградации. Для многих задач и сетей коэффициенты сА и сТ могут быть вычислены аналитически и заранее, хотя они определяются множеством факторов: алгоритмом задачи, размером данных, реализацией функций обмена библиотеки MPI, использованием разделяемой памяти и, конечно, техническими характеристиками коммуникационных сред и их протоколов.

2. Даже если задача обладает идеальным параллелизмом, сетевое ускорение определяется величиной

 

(1.7)

 

и уменьшается при увеличении числа процессоров. Следовательно, сетевой закон Амдала должен быть основой оптимальной разработки алгоритма и программирования задач, предназначенных для решения на многопроцессорных ЭВМ.


Лекция 2

 

Date: 2016-02-19; view: 804; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.005 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию