xy-plus / para-task1

并行计算实验一

2021310752 刘丰源

项目构成

• main.cpp：集合通信实现
• config/*.txt：配置文件，包括操作符、数据大小、root 结点。
• reader.h：解析 config 文件
• run.sh：快捷运行脚本

运行方式

# config 目录下有所有作业基本要求的指令对应的配置文件
# eg: bash run.sh config/bcast.txt 8
bash run.sh {CFG_PATH} {NPROC}

代码说明

reader.h

用于解析 config 文件。

config example：

operation: all_reduce_sum
data_size: 10000000
root_id: 2

以冒号（:）为分隔符，前面的为变量名，后面的为变量值，可以自动扣除多余的空格。

main.cpp

在代码中加入了足量且详细的注释。

除了基础的带宽输出，还增加了数据正确性检查，会将发送的数组初始化成特定的值，并检查接收到的值是否符合预期，具体见 main.cpp:117 。

运行结果

测试节点个数为 8 每次运行结果都有波动，记录内容为：去掉头尾的 10%，多次平均保留两位有效数字后取整

bcast

int array lenth	band width(MB/S)
10	4
100	48
1000	280
10000	1700
100000	2000
1000000	3200
10000000	4300

根结点把自己的数据发给所有人。

gather

int array lenth	band width(MB/S)
10	1
100	20
1000	100
10000	400
100000	1000
1000000	1800
10000000	2000

根节点接受所有人的信息。

gather 比 bacast 慢，是因为接收信息的结点压力太大有堵塞。

reduce_sum

int array lenth	band width(MB/S)
10	4
100	49
1000	120
10000	1000
100000	1300
1000000	1900
10000000	2400

只有 ROOT 进程会收到数据。

all_reduce_sum

int array lenth	band width(MB/S)
10	5
100	55
1000	350
10000	1400
100000	2100
1000000	3100
10000000	3700

所有进程都会收到算好的数据。

scan_sum

int array lenth	band width(MB/S)
10	1
100	11
1000	100
10000	490
100000	600
1000000	740
10000000	850

存在串行，所以较慢。

all_to_all

int array lenth	band width(MB/S)
10	5
100	14
1000	280
10000	1900
100000	3000
1000000	5000
10000000	5500

如果把数据排列成二维的结构，这个操作有点像矩阵转置。