Изучить топологию «Полный граф»
Провести эксперименты для топологии «Полный граф» при методе передачи сообщений и решении задачи умножения матриц
2.1. Найти t0 - общее время выполнения вычислений Табл.1 и t1 – время на передачу данных Табл.2 в зависимости от объема исходных данных V1, V2, V3, V4, V 5 (задать самостоятельно, учесть, что диапазон должен быть от 100´100 до 5000 ´ 5000) для k2 процессоров и различной производительности pi процессоров (значения задать самостоятельно: от 0,01 GFlops до 1 GFlops):
Табл. 1 общее время выполнения вычислений
Кол-во процессоров = k2 5 | Объем исходных данных | ||||
Производительность процессоров | V100 | V200 | V300 | V400 | V 500 |
p1=05 | t0=852 | t0=6456 | t0=21625 | t0=51240 | t0=100020 |
p2=1 | t0=454 | t0=3264 | t0=10870 | t0=25672 | t0=50070 |
p3=08 | t0=553 | t0=4062 | t0=13565 | t0=32064 | t0=62557 |
p4=06 | t0=719 | t0=5392 | t0=18058 | t0=42717 | t0=83370 |
Табл.2 время на передачу данных
Кол-во процессоров = k2 5 | Объем исходных данных | ||||
Производительность процессоров | V100 | V200 | V300 | V400 | V 500 |
p1=05 | t1=56 | t1=72 | t1=88 | t1=104 | t1=120 |
p2=1 | t1=56 | t1=72 | t1=88 | t1=104 | t1=120 |
p3=08 | t1=56 | t1=72 | t1=88 | t1=104 | t1=120 |
p4=06 | t1=56 | t1=72 | t1=88 | t1=104 | t1=120 |
2.2. Построить по таблицам графики зависимостей: времени решения в зависимости от объема исходных данных и производительности процессоров.
2.3. Сделать выводы.
2.4. Построить по таблицам графики зависимостей: времени на передачу данных в зависимости от объема исходных данных и производительности процессоров.
2.5. Сделать выводы.
Провести эксперименты для топологии «Полный граф» при методе передачи пакетами решении задачи умножения матриц
Найти t0 - общее время выполнения вычислений Табл.3 и t1 – время на передачу данных Табл.4 в зависимости от объема исходных данных V1, V2, V3, V4, V 5 (значения выбрать те же, что и для табл.1) для k3 процессоров и различной пропускной способности сети s i:
Табл. 3 общее время выполнения вычислений
Кол-во процессоров = k3 6 | Объем исходных данных | ||||
Пропускная способность сети | V100 | V200 | V300 | V400 | V 500 |
s1=100 | t0=765 | t0=5684 | t0=18195 | t0=43340 | t0=84962 |
S2=200 | t0=752 | t0=5659 | t0=18157 | t0=43290 | t0=84899 |
S3=300 | t0=748 | t0=5651 | t0=18145 | t0=43273 | t0=84878 |
s4=400 | t0=746 | t0=5647 | t0=18138 | t0=43256 | t0=84868 |
Табл.4 время на передачу данных
Кол-во процессоров = k3 6 | Объем исходных данных | ||||
Пропускная способность сети | V100 | V200 | V300 | V400 | V 500 |
s1=100 | t1=75 | t1=150 | t1=225 | t1=300 | t1=375 |
S2=200 | t1=62 | t1=125 | t1=187 | t1=250 | t1=312 |
S3=300 | t1=58 | t1=116 | t1=175 | t1=233 | t1=291 |
s4=400 | t1=56 | t1=112 | t1=168 | t1=225 | t1=281 |
3.2. Построить по таблицам графики зависимостей: времени решения в зависимости от объема исходных данных и пропускной способности сети.
3.3. Сделать выводы.
3.4. Построить по таблицам графики зависимостей: времени на передачу данных в зависимости от объема исходных данных и пропускной способности сети.
3.5. Сделать выводы.
4. Провести эксперименты для топологии «Полный граф» для решения задачи умножения матриц при методе передачи пакетами с пропускной способностью S3 и количеством процессоров k3, производительностью p3
4.1. Найти t0 - общее время выполнения вычислений Табл.5 и t1 – время на передачу данных Табл.6 в зависимости от объема исходных данных V1, V2, V3, V4, V 5 (значения выбрать те же, что и для табл.1) для k3 процессоров с пропускной способности сети s 3 в зависимости от размера пакета n:
Табл. 5 общее время выполнения вычислений
Кол-во процессоров = k3 6 | Объем исходных данных | ||||
Размер пакета | V100 | V200 | V300 | V400 | V 500 |
n1=500… | t0=489 | t0=3575 | t0=11406 | t0=27133 | t0=53158 |
n2=1000… | t0=497 | t0=3525 | t0=11364 | t0=27033 | t0=53067 |
n3=1500… | t0=506 | t0=3534 | t0=11306 | t0=27050 | t0=53017 |
Табл.6 время на передачу данных
Кол-во процессоров = k3 6 | Объем исходных данных | ||||
Размер пакета | V100 | V200 | V300 | V400 | V 500 |
n1=500(+10) | t1=58 | t1=116 | t1=175 | t1=233 | t1=291 |
n2=1000… | t1=66 | t1=66 | t1=133 | t1=133 | t1=200 |
n3=1500… | t1=75 | t1=75 | t1=75 | t1=150 | t1=150 |
4.2. Построить по таблицам графики зависимостей: времени решения в зависимости от объема исходных данных и размера пакета.
4.3. Сделать выводы.
4.4. Построить по таблицам графики зависимостей: времени на передачу данных в зависимости от объема исходных данных и размера пакета.
4.5. Сделать выводы.
4.6. Построить эксперимент и посмотреть как зависит время решения и время на передачу данных от латентности. Сделать выводы.
Кол-во 6 | Объем исходных данных | ||||
латентность | V100 | V200 | V300 | V400 | V 500 |
t0=421 | t0=3029 | t0=9632 | t0=22886 | t0=44811 | |
t0=621 | t0=3429 | t0=10232 | t0=23686 | t0=45811 | |
t0=871 | t0=3929 | t0=10982 | t0=24686 | t0=47061 | |
t0=1121 | t0=4429 | t0=11732 | t0=25686 | t0=48311 |
Кол-во процессоров = 6 | Объем исходных данных | ||||
латентность | V100 | V200 | V300 | V400 | V 500 |
t1= 58 | t1=116 | t1=175 | t1=233 | t1=291 | |
t1=258 | t1=516 | t1=775 | t1=1033 | t1=1291 | |
t1=508 | t1=1016 | t1=1525 | t1=2033 | t1=2541 | |
t1=758 | t1=1516 | t1=2275 | t1=3033 | t1=3791 |
5. Подготовить отчет.
6. Ответить письменно на контрольные вопросы (см. приложение «Топологии»):
1. Особенности топологии «Полный граф»: достоинства и недостатки?
Полносвязная топология (полный граф) — топология компьютерной сети, в которой
каждая рабочая станция подключена ко всем остальным. Этот вариант является громоздким и
неэффективным, несмотря на свою логическую простоту. Для каждой пары должна быть
выделена независимая линия, каждый компьютер должен иметь столько коммуникационных
портов сколько компьютеров в сети. По этим причинам сеть может иметь только
сравнительно небольшие конечные размеры. Чаще всего эта топология используется
в многомашинных комплексах или глобальных сетях при малом количестве рабочих станций.
Достоинства:
Недостатки:
· Сложное расширение сети (при добавлении одного узла необходимо соединить его со всеми
остальными).
· Огромное количество соединений при большом количестве узлов
2. Что такое коэффициент разветвления в вычислительных сетях?
Математики называют число каналов степенью узла, инженеры — коэффициентом
разветвления.
3. Что такое бисекционная пропускная способность компьютерной сети?
Бисекционной пропускной способностью называется минимальная пропускная способность
разреза сети на две равные по величине части