09 практика

Параллельное программирование 2020-2021 учебный год Практическое занятие 9 Оценка эффективности параллельных алгоритмов.  Технологии параллельного программирования  Параллельное программирование на графических ядрах встроенной  графики Intel UHD 620 с использованием библиотеки Intel SDK OpenCL  1. С помощью программы GPU Z, или подобной ей, выясните,  какие технологии вычислений на GPU поддерживаются на компьютере.   2. Выполните примеры по настройке и тестированию среды  Visual Studio 2013 для работы с библиотекой Intel SDK OpenCL. 

• • Перейти. Задание OpenCL.

https://sites.google.com/site/spbauopencl Первый пример (сложение векторов) выложен в репозиторий https://github.com/whitespacer/spbau_opencl Лабораторная №1 https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxzcGJhdW9wZW5jbHxneDozMjU4YmJmZDQzOWM2MDA0 Лабораторная №2 https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxzcGJhdW9wZW5jbHxneDo1ZDRkMjhiMGY1ODdiMGM4 01 - OpenCL.pdf https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxzcGJhdW9wZW5jbHxneDpjNzM1NTNlMTQ3NzFmYzE https://sites.google.com/site/spbauopencl/lections/01%20-%20OpenCL.pdf?attredirects=0&d=1 02 - OpenCL.pdf https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxzcGJhdW9wZW5jbHxneDo3ZjhlZjM3Y2JkYzc4YmIy https://sites.google.com/site/spbauopencl/lections/02%20-%20OpenCL.pdf?attredirects=0&d=1 https://sites.google.com/site/spbauopencl/samples   https://github.com/whitespacer/opencl_lections https://github.com/whitespacer/01-opencl-starter-code  http://wiki.osll.ru/doku.php/courses:high_performance_computing:materials  Связанные списки http://www.cse.chalmers.se/edu/year/2017/course/TDA384_LP1/files/lectures/Lecture12-parallel_lists.pdf  https://delta-course.org/materials/delta_2 Open-CL https://delta-course.org/docs/delta2/ID2-%D0%9F4-5.pdf

• • Даны трехмерные вектора a, b и c. Найти скалярное произведение a и b, векторное произведение a и c, смешанное произведение a, b и c.

  • Формула скалярного умножения a и b: a1 * b1 + a2 * b2 + a3 * b3.

  • Формула векторного произведения a и c, вектор с компонентами: (a2 * c3 - a3 * c2, a3* c1 - a1 * c3, a1 * c2 - a2 * с1).

  • Формула смешанного произведения a, b и c: сначала векторное произведение a и b, затем результат скалярно умножаем на c.

Домашнее задание

• • Перейти. Задание OpenMP 4.

  • Перейти. Задание 4.1. Файл HelloWorlds.c

  • Перейти. Задание 4.2 Видимость переменных. Файл SharedPrivate.c

  • Перейти. Задание 4.3 Распараллеливание цикла for. Файл forVector.c

  • Перейти. Задание 4.4 Распределение заданий с помощью секций. Файл sectionsVector.c

  • Перейти. Задание OpenMP 5. Вычисление числа π

  • Перейти. Задание 5.1. Файл pi.cpp

  • Перейти. Задание 5.2 Синхронизация с помощью директив master, critical. Файл Synchro.c

  • Перейти. Задание MPI-4. Взаимодействие процессов точка-точка

  • Перейти. Задание MPI-5. MPI_Scatter, MPI_Gather, MPI_Bcast.

  • Перейти. Пример 3.1. Файл exapmle_1.c

  • Перейти. Пример 3.2. Файл exapmle_2.c

  • Перейти. Задание MPI-6. Коллективное взаимодействие процессов

Гибридное параллельное программирования на базе MPI и OpenMP

• • Перейти. Задание OpenMP+MPI 1.

  • Перейти. Задание 1.1. Процессы и потоки. Файл HelloWorlds.c

  • Перейти. Задание 1.2 Вычисление числа π. Файл Pi.c

  • Перейти. Задание OpenMP+MPI 2.

  • Перейти. Задание 2.1. Последовательная программа перемножения матриц. Файл seg_Matrix.c

Дополнительные задания. Гибридное программирование на базе технологий MPI и OpenMP  Задание 1: Напишите гибридную программу нахождения скалярного произведения  двух векторов.  Задание 2: Напишите гибридную программу для перемножения  двух квадратных матриц.  Задание 3: Напишите гибридную программу нахождения простых чисел  в заданном диапазоне. Замерьте время выполнения программы.  Сравните время выполнения параллельной программы и последовательной.  Задание 4: Напишите гибридную программу нахождения  максимальной суммы элементов строк матрицы.  Считаем, что матрица квадратная, целая положительная. Замерьте время выполнения программы.  Сравните время выполнения параллельной программы и последовательной.

• • Перейти. Задание OpenMP+MPI 3.

  • Перейти. Выполнить пример 1, с.16-23.

  • Перейти. Учебник

  • Основы параллельного программирования с использованием технологий MPI и OpenMP: учебное пособие / Р.В. Жалнин, Е.Н. Панюшкина, Е. Е. Пескова, П.А. Шаманаев. – Саранск: Изд-во СВМО, 2013. – 78 с.

  • Измерение времени в OpenMP, с. 51 - 52.

  • Измерение времени в MPI, с. 27 - 28.