Übung 5. Letzte Änderung: 24. Juni 2016

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Übung 5. Letzte Änderung: 24. Juni 2016"

Catharina Bader
vor 6 Jahren
Abrufe

1 Übung 5 Letzte Änderung: 24 Juni 2016

2 Parallele Systeme Hardware- Architektur Vektorrechner Rechenfelder Synthese Op mierung Systemon-Chip Netzwerke sta sch dynamisch mehrstufig einstufig Theorie Workloadbalancing Performanzanalyse Speedup Komplexität (PRAM) Performanzmaße Netzwerke Topologien Rou ng Modelle Flynns Schema Mul prozessor Mul computer Compiler Abhängigkeitsanalyse Parallelismustest

3 Zusammenfassung Übungen 1 und 4: Performanzanalyse Ziel: Vergleich paralleler Systeme untereinander, oder Vergleich paralleler mit sequen ellen Systemen mi els PRAM-Modell beweisen Ausführungszeit oder deren Kehrwert, Ausführungsrate (asympto schen) Speedup Benchmarks (siehe diese Übung) Theore sche Grenze für maximalen Speedup bei gleich bleibendem Workload; Annahme: Au eilung in rein sequen ellen und rein parallelen Anteil Op mis scher für wachsende Workloads: Gustafsonsches Gesetz

4 Übung 5 Welche Auswirkungen haben verschiedene Verteilungen eines Workloads auf mehrere Prozessoren? Wie vergleicht man die Performanz verschiedener Systeme, gemi elt über mehrere Programme und Benchmarks? Wie beeinflusst die Art der Mi elung diesen Vergleich? Welche Vor- und Nachteile haben Benchmarks? Was für häufig verwendete Benchmarks gibt es?

5 Aufgabe 1 (Workload-Balancierung) Sei folgender Algorithmus gegeben: S1: FOR I = 1 TO 1024 DO S2: SUM(I) = 0 S3: FOR J = 1 TO I DO S4: SUM(I) = SUM(I) + J S5: ENDFOR S6: ENDFOR Nehmen Sie an, die Anweisungen S2 und S4 benö gen 2 Takte Vernachlässigen Sie den durch die Kontrollanweisungen S1, S3, S5 und S6 hervorgerufenen Overhead

6 Wie o S2 ausgeführt wird, hängt nur von I ab I

7 Wie o S4 ausgeführt wird, hängt von I und J ab I J

8 Aufgabe 1b) Ihnen stehe ein Mul computer mit 32 Prozessoren zur Verfügung Eine parallele Version des Algorithmus verteile die Itera onen der äußeren Schleife derart, dass Prozessor Itera onen ( + 1) ausführt, wobei 0 31 Warum ist diese Par onierung nicht op mal? Berechnen Sie die Ausführungszeit und den Speedup im Vergleich zu a)

9 Prozessor 1 führt viel weniger aus als Prozessor I S S J gegen

10 Aufgabe 2 (Leistungsbewertung) Nachfolgende Tabelle gibt die Ausführungszeit von vier Programmen an, die auf drei verschiedenen Computern A, B und C gemessen wurden: # Bewerten Sie die Rechner jeweils nach arithme scher mi lerer Performanz, geometrischer mi lerer Performanz und schließlich harmonischer mi lerer Performanz

11 Wiederholung: Mi el falls die Teile unterschiedlich wich g sind = α =1 bei Mi elwert von Summen = = =1 α 1 =1 α bei Mi elwert von Produkten bei Mi elwert von Raten

12 Mi el falls alle Teile gleich wich g sind = 1 =1 bei Mi elwert von Summen = =1 1 bei Mi elwert von Produkten = =1 1 bei Mi elwert von Raten

13 Referenzen und Weiterführendes : Teil 13, Folien 5 7, Kapitel 312

14 Aufgabe 3 (Whetstone-Benchmark) Gegeben: + / cast cmp = 16, 67 MHz = 1, 08 s; = 13, 6 s a) Berechnen Sie die MIPS-Raten für beide Versionen Nehmen Sie dabei an, bei der Verwendung des Koprozessors betrage die mi lere CPI-Rate 10, bei der Verwendung von So warerou nen 6 b) Wieviele Instruk onen werden jeweils ausgeführt? c) Berechnen Sie die MFLOPS-Rate der Sun 3/75 Architektur

15 Referenzen und Weiterführendes : Teil 11, Folien 1 2, 6 13, Kapitel 12 13, Kapitel Sourcecode Whetstone: Alle möglichen Ergebnisse:

Ähnliche Dokumente

Lösungsvorschlag zur 4. Übung

Prof. Frederik Armknecht Sascha Müller Daniel Mäurer Grundlagen der Informatik 3 Wintersemester 09/10 Lösungsvorschlag zur 4. Übung 1 Präsenzübungen 1.1 Schnelltest a) Welche Aussagen zu Bewertungskriterien