Теория и практика параллельных вычислений


Оценка трудоемкости операций передачи данных для кластерных систем - часть 3


При проведении экспериментов для реализации коммуникационных операций использовалась библиотека MPI.

Часть экспериментов была выполнена для оценки параметров моделей:

  • значение латентности tн для моделей A и C определялось как время передачи сообщения нулевой длины;
  • величина пропускной способности R оценивалась максимальным значением скорости передачи данных, наблюдавшимся в экспериментах, т.е. величиной

    и полагалось tк=1/R;

  • значения величин и оценивались при помощи линейной аппроксимации времен передачи сообщений размера от 0 до Vmax.

В ходе экспериментов осуществлялась передача данных между двумя узлами кластера, размер передаваемых сообщений варьировался от 0 до 8 Мб. Для получения более точных оценок выполнение каждой операции осуществлялось многократно (более 100 000 раз), после чего полученные результаты усреднялись. Для иллюстрации ниже приведен результат одного эксперимента, при проведении которого размер передаваемых сообщений изменялся от 2000 до 60 000 байт.

В табл. 3.2 приводится ряд числовых данных по погрешности рассмотренных моделей трудоемкости коммуникационных операций (величина погрешности дается в виде относительного отклонения от реального времени выполнения операции передачи данных).

Таблица 3.2. Погрешность моделей трудоемкости операций передачи данных (по результатам вычислительных экспериментов)

Объем сообщения (байт)Время передачи (мкс)Погрешимость теоретической оценки времени передачи данных, %Модель AМодель BМодель C
200049533,457,9334,80
10000118413,911,7014,48
2000020558,440,448,77
3000028744,53-1,874,76
4000037584,04-1,384,22
5000047495,911,216,05
6000057306,972,737,09

Как можно заметить по результатам проведенных экспериментов, оценки трудоемкости операций передачи данных по модели B имеют меньшую погрешность.

Вместе с этим важно отметить, что для предварительного анализа временных затрат на выполнение коммуникационных операций точности модели C C может оказаться достаточно. Кроме того, данная модель имеет наиболее простой вид среди всех рассмотренных.С учетом последнего обстоятельства, далее во всех последующих лекциях для оценки трудоемкости операций передачи данных будет применяться именно модель C (модель Хокни), при этом для модели будет использоваться форма записи, приведенная к обозначениям, которые приняты в работе Хокни [46]:

(3.29)

где есть латентность сети передачи данных (т.е. =tн), а ? обозначает пропускную способность сети (т.е. ?=R=1/tк).




Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин