Programowanie równoległe i współbieżne

Ćwiczenie:

Ćwiczenie 2

Data oddania:

27.4.2013

Imię, Nazwisko:

Aleksandra Kulecka

Ocena:

Uwagi:

1.

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było zbadanie czasu potrzebnego do obliczenia liczby π, w zależności od

zaangażowanych procesów, ilości interwałów poświeconych tym obliczeniom oraz dobory języka
programowania, w którym został skonstruowany program.

2.

Przebieg ćwiczenia

Po ukończeniu konfiguracji MPI na dostępnych komputerach (SO: Windows XP 32 bit, procesory 4-ro
rdzeniowe), uruchamiano dwa pliki, których zadaniem było obliczanie liczby π. Programy były
uruchamiane z konsoli MPICH, jako pliki po operacji debugowania. Przygotowane programy były
napisane w języku C oraz C++.

3.

Wyniki badań

Poniżej przedstawiono wyniki badań w formie tabel i wykresów.

Język C

Tabela 1 Czasy obliczeń dla 15 bilionów interwałów C

200 x 10

6

Interwałów

Ilość procesów

Czas obliczeń [s]

Prędkość [int./s]

1

5,21

38387715,93

2

4,43

45146726,86

3

2,95

67796610,17

4

2,22

90090090,09

5

2,19

91324200,91

6

2,04

98039215,69

7

1,98

101010101

8

1,87

106951871,7

Średni czas

2,86125

-

Prędkość średnia

-

79843316,54

Tabela 2 Czasy obliczeń dla 200 milionów interwałów C

150 x 10

8

Interwałów

Ilość procesów

Czas obliczeń [s]

Prędkość [int./s]

1

19,56

766871165,6

2

9,89

1516683519

3

6,5

2307692308

4

4,95

3030303030

5

5,33

2814258912

6

5,07

2958579882

7

4,97

3018108652

8

4,95

3030303030

Średni czas

7,6525

-

Prędkość średnia

-

2430350062

Język C++

150 x 10

8

Interwałów

Ilość procesów

Czas obliczeń [s]

Prędkość [int./s]

1

19,7

761421319,8

2

9,82

1527494908

3

6,55

2290076336

4

4,91

3054989817

5

5,34

2808988764

6

4,92

3048780488

7

4,97

3018108652

8

4,93

3042596349

Średni czas

7,6425

-

Prędkość średnia

-

2444057079

Tabela 3 Czasy obliczeń dla 15 bilionów interwałów C++

200 x 10

6

Interwałów

Ilość procesów

Czas obliczeń [s]

Prędkość [int./s]

1

5,25

38095238,1

2

4,48

44642857,14

3

3,01

66445182,72

4

2,23

89686098,65

5

2,21

90497737,56

6

2,01

99502487,56

7

1,98

101010101

8

1,86

107526881,7

Średni czas

2,87875

-

Prędkość średnia

-

79675823,06

Tabela 4 Czasy obliczeń dla 200 milionów interwałów C++

Wykres 1 Czas obliczeń

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

1

2

3

4

5

6

7

8

Czas obliczeń [s]

150 bil. C

150 bil. C++

200 mln. C

200 mln. C++

Wykres 2 Prędkość [interwały/s]

Wykres 3 Prędkość [interwały/s]

0

5

10

15

20

25

30

35

1

2

3

4

5

6

7

8

x

1000

0000

0

Prędkość [interwały/s]

150 bil. C++

150 bil. C

0

2

4

6

8

10

12

1

2

3

4

5

6

7

8

x

1000

0000

Prędkość [interwały/s]

200 mln. C

200 mln. C++

4. Wnioski



J

ęzyk programowania ma znaczenie w czasie obliczeń (widać niewielkie różnice w

prędkościach obliczeń między językiem C a C++),



Czas obliczeń spadał wraz ze wzrostem zaangażowanych procesów,



P

rędkość wzrastała logarytmiczni wraz ze wzrostem ilości procesów,



Czas obliczeń był wyższy dla języka C++, a prędkość niższa niż dla języka C,



Średnie czasy obliczeń są porównywalne dla obydwóch języków, z niewielką przewagą na
rzecz C++

przy dużej ilości interwałów, a dla C dla małej ilości interwałów,



Średnie prędkości są porównywalne.