Тексерген: Қасымбек Н. М. Орындаған: Жеңіс Аяуылым кн1902 Алматы – 2022 Кесте: T(уақыт)
жүктеу/скачать 332,29 Kb.
|
Жеңіс Аяуылым КН1902
- Бұл бет үшін навигация:
- MPI, n=10, P=1; MPI, n=10, P=2; MPI, n=10, P=4; MPI, n=10, P=8;
- OpenMP, n=10, P=1; OpenMP, n=10, P=2; OpenMP, n=10, P=4; OpenMP, n=10, P=8;
|
Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым министрлігі Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті Факультет: Ақпараттық технологиялар Мамандық: Компьютерлік ғылымдар СӨЖ ТАҚЫРЫБЫ: MPI және OpenMP уақыт айырмашылығы Тексерген: Қасымбек Н. М. Орындаған: Жеңіс Аяуылым КН1902 Алматы – 2022 Кесте: T(уақыт)
MPI, n=10, P=1; MPI, n=10, P=2; MPI, n=10, P=4; MPI, n=10, P=8; Код: #include "mpi.h" #include #include #include #include #include using namespace std; int main(int argc, char* argv[]) { int rank, size; int a_cols, a_size, b_size; MPI_Init(&argc, &argv); MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank); MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size); MPI_Status status; srand(time(0) + rank); a_cols = 10; a_size = a_cols * a_cols; double* a_matrix = new double[a_size]; double* b_matrix = new double[a_cols]; double* x_old = new double[a_cols]; double* x_new = new double[a_cols]; int* count = new int[size]; int* displacement = new int[size]; double e = 0.001; if (rank == 0) { for (int i = 0; i < a_cols; i++) { double sum = 0.0; for (int j = 0; j < a_cols; j++) { if (i == j) continue; a_matrix[i * a_cols + j] = (10 - 1) * ((double)rand() / (double)RAND_MAX) + 1; sum += a_matrix[i * a_cols + j]; } a_matrix[i * a_cols + i] = sum + 10.0; b_matrix[i] = sum * 2 - 22.4; x_old[i] = 0.0; x_new[i] = 0.0; } printf("Matrix A\n"); for (int i = 0; i < a_cols; i++) { for (int j = 0; j < a_cols; j++) { printf("%.1f\t", a_matrix[i * a_cols + j]); } printf("\n"); } printf("\nMatrix B \n"); for (int i = 0; i < a_cols; i++) { printf("%.1f\t", b_matrix[i]); } printf("\n"); int full = a_cols / size; int remaind = a_cols % size; int i = 0; for (int i = 0; i < size; i++) { count[i] = full; } while (remaind != 0) { count[i]++; remaind--; if (i < size - 1) i++; else i = 0; } displacement[0] = 0; for (int i = 1; i < a_cols; i++) { displacement[i] = displacement[i - 1] + count[i - 1]; } printf("\nIn each process: "); for (int i = 0; i < size; i++) { printf("%d ", count[i]); } printf("\n"); printf("\nDisplacement: "); for (int i = 0; i < size; i++) { printf("%d ", displacement[i]); } printf("\n"); }
double time = MPI_Wtime(); MPI_Bcast(a_matrix, a_size, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD); MPI_Bcast(b_matrix, a_cols, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD); MPI_Bcast(x_new, a_cols, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD); MPI_Bcast(x_old, a_cols, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD); MPI_Bcast(count, a_cols, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD); MPI_Bcast(displacement, a_cols, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD); int x_count = count[rank]; double max = 0.0; do {
int current_row = rank * x_count + k; for (int i = 0; i < a_cols; i++) { if (i == k) continue; x_new[current_row] += x_old[i] * a_matrix[current_row * a_cols + i]; } x_new[current_row] = (b_matrix[current_row] - x_new[current_row]) / (double)a_matrix[current_row * a_cols + current_row]; } int sub_max = abs(x_new[rank * x_count + 0] - x_old[rank * x_count + 0]); for (int i = 1; i < x_count; i++) if (abs(x_new[rank * x_count + i] - x_old[rank * x_count + i]) > max) max = abs(x_new[rank * x_count + i] - x_old[rank * x_count + i]); MPI_Allreduce(&sub_max, &max, 1, MPI_DOUBLE, MPI_MAX, MPI_COMM_WORLD); MPI_Allgatherv(&x_new[displacement[rank]], count[rank], MPI_DOUBLE, x_old, count, displacement, MPI_DOUBLE, MPI_COMM_WORLD); } while (max >= e); printf("[%d] x: ", rank); for (int k = 0; k < x_count; k++) { printf("%.5f ", x_new[rank * x_count + k]); } printf("\n"); time = MPI_Wtime() - time; if (rank == 0) { printf("\n TIME: %f\n", time); } MPI_Finalize(); return 0; } OpenMP, n=10, P=1; OpenMP, n=10, P=2; OpenMP, n=10, P=4; OpenMP, n=10, P=8; Код: #include #include #include #include #include #include int main(int argc, char** argv); int main(int argc, char** argv) { srand(time(0)); int n = 10; int i, h, g, j; double** a_matrix = new double* [n]; for (int i = 0; i < n; ++i) a_matrix[i] = new double[n]; double* b_matrix = new double[n]; double* x_old = new double[n]; double* x_new = new double[n]; double eps = 0.001; double diff; for (i = 0; i < n; i++) { for (j = 0; j < n; j++) { if (i == j) { a_matrix[i][j] = 1000 + rand() % 2000; } else { a_matrix[i][j] = 10 + rand() % 20; } } } for (i = 0; i < n; i++) { b_matrix[i] = 10 + rand() % 50; } for (i = 0; i < n; i++) { x_old[i] = 0.0; } for (i = 0; i < n; i++) { x_new[i] = 0.0; } printf("Matrix A\n"); for (i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < n; j++) { printf("%.1f\t", a_matrix[i][j]); } printf("\n"); } printf("\nMatrix B \n"); for (i = 0; i < n; i++) { printf("%.1f\t", b_matrix[i]); } printf("\n"); double start, end; int threadsNum = 8; omp_set_num_threads(threadsNum); start = omp_get_wtime(); #pragma omp parallel shared(a_matrix, b_matrix, x_old, x_new, diff, eps) private(i, h, g) num_threads(threadsNum) do { #pragma omp parallel for for (int i = 0; i < n; i++) { x_old[i] = b_matrix[i]; #pragma omp parallel for for (int g = 0; g < n; g++) { if (i != g) x_old[i] -= a_matrix[i][g] * x_new[g]; } x_old[i] /= a_matrix[i][i]; } diff = fabs(x_new[0] - x_old[0]); #pragma omp parallel for for (int h = 0; h < n; h++) { if (fabs(x_new[h] - x_old[h]) > diff) diff = fabs(x_new[h] - x_old[h]); x_new[h] = x_old[h]; } } while (diff > eps); #pragma omp parallel for for (i = 0; i < n; i++) { printf("\nThread %d works on element %d \n", omp_get_thread_num(), i); std::cout << x_new[i] << " "; } end = omp_get_wtime(); printf_s("Time: %f \n", end - start); } Қорытынды Мен 10 элемент үшін уақыт есептегенде экранға барлық данныйларды шығардым, алайда кейін 50 және 100 элементтер үшін тек ғана уақытты экранға шығардым. Сол себептен менің зерттеуім нақты дұрыс шықпады. Бірақ оған қарамастан кестедегі ақпаратқа сүйене отырып бұл есепте MPI тезірек жұмыс жасайтынын көрдім. Бұл дәл дұрыс болжау емес, себебі 100 элемент үшін есептеулерді менің ноутбугым көтермей қалды. жүктеу/скачать 332,29 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||