并行算法第二章并行计算性能测评

1、12Questions机器机器性能性能3主要内容什么是并行计算机的基本性能？什么是并行计算机的基本性能？为什么要研究机器的性能测评？为什么要研究机器的性能测评？如何测评计算机的性能？如何测评计算机的性能？如何提高并行系统的性能？如何提高并行系统的性能？4计算机的性能5为什么要进行并行机性能评测？如何进行并行机性能评测 CPU与存储器 并行和通信开销 机器的性价比机器级性机器级性能测评能测评算法级性算法级性能测评能测评程序级性程序级性能测评能测评 加速比 效率 可扩放性7CPU的某些基本性能指标8算法级性能评测等效率测评标准等效率测评标准等速度测评标准等速度测评标准平均延迟度量标准平均延迟度量标

2、准92.1 加速比定律固定计算负载固定计算时间受限于存储器10一、Amdahl 定律-固定计算负载111.相关参数122.加速比公式pWWsWpWsSP/)1(11)1(pfppffffS并行系统所能达到的并行系统所能达到的加速比加速比上限为上限为1/f，在，在历史上起悲观的作用。历史上起悲观的作用。133.Amdahl定律的几何意义14Amdahl定律的几何意义15Amdahl定律的几何意义164. 修改后的加速比考虑额外开销WpWpfpWpfWfWWWpWWWWSPSPS/) 1(1)1 (000wwfS/1017例题18二、Gustafson定律 191. 加速比公式PSSSSWWpWp

3、WpWppWpWpWS/f -f) p (S 1202. Gustafson定律几何意义212. Gustafson定律几何意义222. Gustafson定律几何意义233. 修改后的加速比WWfpfWWWpWWSOOPSPS/1124三、Sun 和 Ni定律 25Sun 和 Ni定律 261. 加速比公式 pWpGffWWpGffWS/11 ppGffpGff/1127Sun 和 Ni定律 ppGffpGffS/11 pffSS/11 -Amdahl)1 ( fpfSS- Gustafson28Sun 和 Ni定律29Sun 和 Ni定律30修改后的加速比 WWppGffpGffWpWpG

4、ffWpWGffWSOO/11/1131四、加速比讨论322.2 可扩放性评测标准33一、并行计算的可扩放性34一、并行计算的可扩放性35可扩放性评测标准361.可扩放性的内涵37可扩放性评测标准382.2.1 等效率度量标准 10piieetT10piiootT39等效率度量标准 WTpTTppTTTTTSoeooeepe11WTTTPSEoeo1111W随P按什么比例增加40等效率度量标准处理器数 P工作负载W曲线 3曲线 2曲线 141等效率度量标准422.2.2 等速度度量标准等速度度量标准 43为什么用等速度度量标准为什么用等速度度量标准 44等速度度量标准等速度度量标准 pTWpVVV45等速度度量标准等速度度量标准 / /) ,(pWWppWpWpp) ,(TTpp46分析分析的问题所需并行时间解决工作量为的问题所需串行时间解决工作量为WW/ ) (1pWWT