- 1 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Tối ưu hóa truyền thông trong chương trình song song Tác giả luận văn: Nguyễn Thị Tố Loan Khóa: 13BCNTT-VINH Người hướng dẫn: TS. - Vũ Văn Thiệu Nội dung tóm tắt: a) Lý do chọn đề tài Trong rất nhiều bài toán tính toán hiệu năng cao, ví dụ như bài toán dự báo thời tiết và bài toán phương trình nước nông, để tính toán tại một điểm lưới yêu cầu thông tin (hay dữ liệu) tại các điểm lưới khác. - Chúng tôi gọi những bài toán như vậy là bài toán có sự phụ thuộc dữ liệu trong tính toán. - Trên hệ thống máy tính song song có bộ nhớ phân tán, mỗi CPU có một bộ nhớ riêng. - CPU này không thể truy cập dữ liệu trên bộ nhớ của CPU khác. - Trong một chương trình song song SPMD, miền tính toán của bài toán được chia thành các miền con. - Do các CPU không thể truy cập bộ nhớ của nhau, nếu có sự phụ thuộc trong tính toán thì cần phải truyền thông giữa các CPU. - Cụ thể hơn, nếu việc tính toán trên CPU A cần dữ liệu lưu trữ trong bộ nhớ riêng của CPU B, CPU B sẽ gửi và CPU A sẽ nhận dữ liệu này. - Quá trình đó gọi là truyền thông. - Việc cần phải truyền thông làm tăng thời gian thực hiện của chương trình song song. - Nếu dữ liệu truyền thông lớn hoặc tốc độ của mạng kết nối giữa các CPU nhỏ, thời gian truyền thông sẽ rất lớn, làm giảm hiệu quả của chương trình song song. - Vì vậy, việc đưa ra một phương pháp truyền thông tối ưu để giảm thời gian truyền thông trở nên rất quan trọng trong tính toán song song. - 2 Luận văn này sẽ nghiên cứu xây dựng thuật toán để tối ưu hóa việc truyền dữ liệu trong chương trình tính toán song song dựa trên ý tưởng chồng chéo giứa tính toán với truyền thông: trong khi truyền dữ liệu, thực hiện phần tính toán mà dữ liệu vào ra không phụ thuộc vào dữ liệu đang được truyền thông. - b) Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu - Tìm hiểu mô hình tính toán song song SPMD (Single Program Multiple Data) sử dụng thư viện MPI (Message Passing Interface. - Tìm hiểu bài toán phương trình nước nông. - Xây dựng thuật toán truyền thông tối ưu trong chương trình song song SPMD. - c) Tóm tắt cô đọng các nội dung chính và đóng góp mới của tác giả - Chương 1: Tìm hiểu các mô hình tính toán song song và thư viện lập trình song song MPI, tìm hiểu các phương thức truyền thông trong MPI. - Chương 2: Tìm hiểu bài toán Shallow-Water Equations (Phương trình nước nông), xây dựng phương pháp số giải bài toán Shallow-Water Equations, cài đặt chương trình. - Chương 3: Thiết kế giải thuật truyền thông tối ưu trong chương trình song song - Chương 4: Chạy thử nghiệm chương trình song song trên các hệ thống như cluster, siêu máy tính, phân tích kết quả, đánh giá hiệu quả của thuật toán truyền thông. - d) Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết, sau đó áp dụng vào giải quyết một bài toán thực tế
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt