Параллельное программирование в стандарте MPI. Баканов В.М - 40 стр.

                                   - 40 -

  3 Лабораторная работа 3. Определение параметров
    коммуникационной сети вычислительного кластера

  Цель работы – замер реальной (с учетом латентности) производительно-
сти коммуникационной сети вычислительного кластера на блокирующих
операциях ‘точка-точка’.

   Теоретическая часть. В вычислительных кластерах наиболее ‘узким ме-
стом’ обычно является сеть, осуществляющая связь между вычислительными
узлами (фактически эта сеть является аналогом общей шины, связывающей
различные узлы любой ЭВМ).
   Даже весьма быстродействующая сеть обладает свойством латентности
(‘времени разгона’ до номинальной производительности); латентность особо
сильно снижает реальную производительность сети при частом обмене (не-
большими по объему) сообщениями (при задержке поступления очередного
порции информации вычислительному узлу он вынужденно простаивает,
рис.1).
   В случае одностороннего обмена сообщениями между двумя узлами (об-
мен типа ‘точка-точка’) затрачиваемое на передачу время Т (сек) оценивается
как:

  T=X/S+L,

  где X – длина сообщения (Mбайт),
      S – пропускная способность сетевого канала ‘точка-точка’ (мгновенная
          скорость передачи данных), Мбайт/сек,
      L – время разгона операции обмена (не зависит от длины сообщения),
          сек.

  Иногда бывает удобно оперировать латентностью, приведенной к скорости
(цена обмена P, Мбайт):

  P=L × S,

  Цена обмена – размер блока данных, которые канал ‘точка-точка’ мог бы
передать при нулевой латентности.
  При определении реальной (с учетом латентности) пропускной способно-
сти сети на операциях обмена типа ‘точка-точка’ используют пару простей-
ших блокирующих (блокирующие функции возвращают управление вызы-
вающему процессу только после того, как данные приняты или переданы или
скопированы во временный буфер) MPI-предписаний MPI_Send/MPI_Recv,
причем каждая операция повторяется много раз (с целью статистического ус-
реднения).
   Следует иметь в виду, что тестирование коммуникационной сети кластера
на операциях ‘точка-точка’ является всего лишь важной, однако частью об-