多核平行計算 程序間通訊 效能研究

2021-08-27 05:46:05 字數 1275 閱讀 3039

首先介紹下多核平行計算的場景,及測試方法:

(1)平行計算運用在特定大型伺服器之上,其硬體水平很高,可能有多幾百到上千個cpu。

(2)這些cpu分成了2類,一類是控制cpu,作為主控,用於發起計算,與其他cpu互動,發起計算通知,分析並統計結果等作用;第二類是計算cpu(佔大多數)。系統中絕大多數cpu屬於計算cpu,因為整個系統就是為了高效能計算。由於計算量大,所以需要很多很多的cpu進行平行計算。每個cpu計算完後,將計算結果傳回主控cpu。

(3)系統發起一次計算通知後,每個cpu核心會繫結乙個程序開始進行實時運算。不同的cpu上執行著不同的實時程序,計算的通知和計算的結果,需要程序間通訊,進行訊息傳遞。並而且要求程序間通訊的效能要足夠的高,因為當cpu數量**到幾百上千的時候,程序間通訊的效能會影響到整個計算的結果收集。某些實時場景下,系統不允許某一次計算超期完成,這將導致整個業務的失敗。

平行計算有知名的mpi庫,如果不使用mpi,使用傳統方式的linux ipc通訊機制,比如管道,訊號量,共享記憶體,訊息佇列等程序間通訊方式。效能會是怎樣的呢?下面對這幾種ipc通訊,進行效能研究。檢視每種ipc之間的效能差距,及與mpi庫做對比。形成效能分析報告。

首先採用管道方式來進行高效能密集平行計算。 

#include #include #include #include #include #include #include #define share_rfifo_path "/home/rfifo"

#define share_wfifo_path "/home/wfifo"

int on_cpu;

double dval = 1.23;

int create_process()

if(pid == 0) else

return ret;

}int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);

int do_calc(int loop)

}printf("on cpu %d count %d, jitter %d, max %d, min %d\n", \

on_cpu, count, max-min, max, min);

}int main(int argc, char **argv)

len = read(rfd, rbuffer, sizeof(rbuffer));

if(len < 0)

while(1) sleep(1);

return ret;

}

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