уперкомп'ютерів, як правило, не використовуються. Це пов'язано, зокрема, з їх малою інформативністю - особливо SPEC 92 - для суперкомп'ютерних додатків, хоча новий стандарт SPEC 95 дає більш реальну картину продуктивності. Сьогодні є оцінки SPEC тільки для суперкомп'ютерів, використовують мікропроцесори RISC-архітектури. Нещодавно був анонсований спеціальний новий стандарт SPEChpc96 для високопродуктивних обчислень [14].
Оскільки більшу частину часу виконання програм зазвичай займають цикли, іноді саме вони застосовуються в якості тестів, наприклад, відомі Ліверморської цикли. Найбільш популярним тестом продуктивності на сьогодні слід визнати Linpack, який являє собою рішення системи І лінійних рівнянь методом Гаусса. Оскільки відомо, скільки операцій з речовими числами потрібно проробити для вирішення системи, знаючи час розрахунку, можна обчислити виконується в секунду кількість операцій. Є декілька модифікацій цих тестів. Зазвичай фірми-виробники комп'ютерів наводять результати при N 100. Вільно поширюється стандартна програма на Фортране, яку треба виконати на суперкомп'ютері, щоб отримати результат тестування. Ця програма не може бути змінена, за винятком заміни викликів підпрограм, що дають доступ до процесорного часу виконання. Інший стандартний тест відноситься до випадку N=1000, що передбачає використання довгих векторів. Ці тести можуть виконуватися на комп'ютерах при різному числі процесорів, даючи також оцінки якості розпаралелювання.
Для MPP-систем більш цікавим є тест Linpack-parallel, в якому продуктивність вимірюється при великих І і числі процесорів. Тут лідером є 6768-процесорний Intel Paragon (281 GFLOPS при N=128600). Що стосується продуктивності процесорів, то при N=100 лідирує Cray T916 (522 MFLOPS), при N=1000 і по пікової продуктивності - Hitachi S3800 (відповідно 6 431 і 8000 MFLOPS). Для порівняння, процесор в AlphaServer 8400 має 140 MFLOPS при N=100 і 411 MFLOPS при N=1000.
Для високопараллельних суперкомп'ютерів останнім часом все більше використовуються тести NAS parallel benchmark [19], які особливо гарні для задач обчислювальної газо- і гідродинаміки. Їх недоліком є ??фіксація алгоритму рішення, а не тексту програми. Додаткову інформацію про різних тестах можна знайти в [20,21].
Зміст файлу 3 текст.doc:
ОСНОВНІ ВИДИ АРХІТЕКТУРИ Відомо, що сьогодні існують дві основні архітектури паралельних комп'ютерів: симетричні мультипроцесорні системи із загальною пам'яттю (SMP) і мультипроцесорні системи з розподіленою пам'яттю (MPP).
Архітектура SMP Основна перевага SMP - відносна простота програмування. У ситуації, коли всі процесори мають однаково швидкий доступ до загальної пам'яті, питання про те, який із процесорів які обчислення буде виконувати, не настільки принциповий, і значна частина обчислювальних алгоритмів, розроблених для послідовних комп'ютерів, може бути прискорена за допомогою розпаралелюючих і векторізірующіх трансляторів. SMP-комп'ютери - це найбільш поширені зараз паралельні обчислювачі, а 2-, 4-х процесорні ПК на основі Pentium і Pentium Pro стали вже масовим товаром. Проте загальне число процесорів в SMP-системах, як правило, не перевищує 16, а їхнє подальше збільшення не дає виграшу через конфлікти при зверненні до пам'яті. Застосування технологій типу UPA, заснованої на комутації пакетів замість загальної шини та локальної кеш-пам'яті великого об'єму, здатне частково вирішити проблему, піднявши число процесорів до 32.
Архітектура MPP Альтернатива SMP - архітектура MPP. Кожен процесор має доступ лише до своєї локальної пам'яті, а якщо програмі потрібно дізнатися значення змінної, розташованої в пам'яті іншого процесора, то задіюється механізм передачі повідомлень. Процесор, у пам'яті якого знаходяться потрібні дані, посилає повідомлення тому процесору, якому вони потрібні, а останній приймає його. Цей підхід дозволяє створювати комп'ютери, що включають в себе тисячі процесорів. На ньому засновані всі машини, що мають продуктивність в сотні мільярдів операцій в секунду. MPI Практично на всіх паралельних системах були свої власні бібліотеки передачі повідомлень. У найпростішому випадку вони передбачали передачу і прийом окремих пакетів між сусідніми процесорами. Більш складні підтримували передачу повідомлень довільної довжини, маршрутизацію повідомлень і апарат тегів, який дозволяє приймаючій стороні самій вирішувати, в якій послідовності обробляти надходять повідомлення. Деякі бібліотеки допускали динамічне породження і знищення процесів. За останні роки у справі створення ПЗ для систем з розподіленою пам'яттю намітився серйозний прогрес. Найбільшим досягненням була стандартизація інтерфейсу передачі повідомлень MPI (message passing interface). По-перше, MPI підтримує кілька режимів передачі даних, найважливіші з яких: синхронна передача, яка не потребує в...
