Эффективность выполнения тестов NAS NBP 2.3

Результаты получены в Июле 2001 г.

Таблицы, приведенные в данном разделе, содержат данные о размерах и производительности MPI-программ и DVM-программ для тестов NAS.

Относительно последовательной программы размер DVM-программ возрастает в среднем на 5%, тогда как размер MPI-программ возрастает в среднем на 40%. Следует при этом отметить, что размер DVM-программы возрастает за счет добавления специальных комментариев, не зависящих от размеров массивов и числа процессоров. Дополнительный код MPI-программы представляет собой сложную систему программ управления передачей сообщений, зависящих от размеров массивов и числа процессоров.

По производительности DVM-программы, в основном, сравнимы с MPI-программами. Однако, иногда наблюдается проигрыш в производительности на 50-60%, вызванный двумя причинами. Во-первых, DVM-система не использует коллективные операции MPI, которые на некоторых параллельных системах выполняются гораздо эффективнее, чем их реализация через коммуникации точка-точка. Во-вторых, MPI-версии некоторых тестов используют распараллеливание по двум измерениям решетки процессоров, а DVM-версии все тестов работают пока только на линейке процессоров. В настоящее время проводятся работы по устранению обеих этих причин.

Таблица 1. Размер тестов NAS NPB 2.3 в строках
Таблица 1. Размер тестов NAS NPB 2.3 в строках
Test SEQ MPI DVM MPI/SEQ DVM/SEQ
BT 4059 5744 4146 1.41 1.02
CG 1108 1793 1118 1.62 1.01
EP 641 670 649 1.04 1.01
FT 1500 2352 1605 1.57 1.07
IS 925 1218 1085 1.32 1.17
LU 4189 5497 4269 1.31 1.02
MG 1898 2857 1992 1.50 1.05
SP 3361 5020 3580 1.49 1.06
S 17681 25151 18444 1.42 1.04
SEQ последовательная программа
MPI параллельная программа с использованием Fortran 77 + MPI или C (IS) + MPI
DVM параллельная программа на языке Fortran-DVM или C-DVM (IS)
Производительность MPI-программ и DVM-программ для тестов NAS NPB 2.3
NCI-кластер Pentium III/500+Mayrinet, Windows NT, MPI-FM, Visual C++ 6.0, Digital Fortran 5.0
НИВЦ-кластер Pentium III/500 + SCI, Red Hat Linux release 6.1 (Cartman), ScaMPI, Portland Group C compiler, Portland Group F77 compiler
МВС-1000/16 Pentium III/800 + Fast Ethernet, Red Hat Linux release 7.0 (Guinness), Router, LAM-MPI, GNU C compiler version 2.96, GNU Fortran compiler version 2.96
Таблица 2. Время счета в секундах теста BT (класс A)
Таблица 2. Время счета в секундах теста BT (класс A)
NP NCI-cluster(Peking) RCC-cluster(MSU) MVS-1000/16(KIAM)
MPI DVM DVM/MPI MPI DVM DVM/MPI MPI DVM DVM/MPI
1 2548,5
2
4 656,9 716,7 1,09 606,1 712,3 1,17 568,2 571,1 1,00
8 446,3 390,4 0,87 284,7 380,6 1,34 314,8 303,5 0,96
16 271,4 270,8 1,00 220,8 231,2 1,04 208,9
Таблица 3. Время счета в секундах теста CG (класс A)
Таблица 3. Время счета в секундах теста CG (класс A)
NP NCI-cluster(Peking) RCC-cluster(MSU) MVS-1000/16(KIAM)
MPI DVM DVM/MPI MPI DVM DVM/MPI MPI DVM DVM/MPI
1 43,7 45,4 1,04 41,4 42,9 1,04 30,6 30,9 1,01
2 22,0 24,9 1,13 28,3 22,8 0,81 16,7 19,4 1,16
4 12,0 14,0 1,17 11,7 13,6 1,16 12,0 13,1 1,09
8 6,4 9,0 1,41 6,3 9,1 1,44 7,3 9,9 1,36
16 5,0 8,9 1,78 5,0 7,0 1,40 8,6
Таблица 4. Время счета в секундах теста EP (класс A)
Таблица 4. Время счета в секундах теста EP (класс A)
NP NCI-cluster(Peking) RCC-cluster(MSU) MVS-1000/16(KIAM)
MPI DVM DVM/MPI MPI DVM DVM/MPI MPI DVM DVM/MPI
1 434,3 414,4 0,95 389,3 393,1 1,01 306,7 305,7 0,99
2 217,1  207,3 0,95 179,7 196,7 1,09 153,2 153,0 1,00
4 108,6 103,7 0,95 97,7 98,4 1,01 77,4 77,3 1,00
8 54,3 51,9 0,95 48,9 49,3 1,01 38,7 38,9 1,01
16 28,0 26,9 0,96 24,5 75,0 1,02 21,1
Таблица 5. Время счета в секундах теста FT (класс A)
Таблица 5. Время счета в секундах теста FT (класс A)
NP NCI-cluster(Peking) RCC-cluster(MSU) MVS-1000/16(KIAM)
MPI DVM DVM/MPI MPI DVM DVM/MPI MPI DVM DVM/MPI
1 130,2 136,1 1,04
2 88,2 75,8 0,88 58,1
4 47,5 45,9 0,97 42,5 42,6 1,00 33,7 32,9 0,98
8 27,1 24,7 0,91 21,2 26,0 1,23 19,8 19,8 1,00
16 21,2 14,8 0,70 13,3 14,5 1,09 13,5
Таблица 6. Время счета в секундах теста IS (класс A)
Таблица 6. Время счета в секундах теста IS (класс A)
NP NCI-cluster(Peking) RCC-cluster(MSU) MVS-1000/16(KIAM)
MPI DVM DVM/MPI MPI DVM DVM/MPI MPI DVM DVM/MPI
1 18,3 19,6 1,07 15,7 19,5 1,24 10,1 13,2 1,31
2 11,7 14,9 1,27 10,7 13,5 1,26 11,9 14,8 1,24
4 7,7 8,6 1,12 5,2 7,2 1,38 8,3 9,0 1,09
8 5,0 4,6 0,92 2,9 3,9 1,34 5,4 5,0 0,92
16 3,8 3,2 0,84 2,3 3,40 1,48 3,3
Таблица 7. Время счета в секундах теста LU (класс A)
Таблица 7. Время счета в секундах теста LU (класс A)
NP NCI-cluster(Peking) RCC-cluster(MSU) MVS-1000/16(KIAM)
MPI DVM DVM/MPI MPI DVM DVM/MPI MPI DVM DVM/MPI
1 1796,6 1739,7 0,97 1581,5 1886,0 1,19 1186,2
2 911,9 820,5 0,90 989,5 974,4 0,98 617,5 624,9 1,01
4 452,8 448,9 0,99 361,5 512,3 1,41 323,4 349,6 1,08
8 202,4 248,5 1,23 265,9 265,9 1,60 172,9 198,6 1,15
16 111,3 172,2 1,55 143,2 143,2 1,69 141,4
Таблица 8. Время счета в секундах теста MG (класс A)
Таблица 8. Время счета в секундах теста MG (класс A)
NP NCI-cluster(Peking) RCC-cluster(MSU) MVS-1000/16(KIAM)
MPI DVM DVM/MPI MPI DVM DVM/MPI MPI DVM DVM/MPI
1 77,7 71,5 0,92
2 47,9 36,5 0,76 33,0 30,5 0,92
4 20,7 22,2 1,07 22,2 18,8 0,85 18,2 16,1 0,88
8 9,3 13,5 1,45 9,7 10,5 1,08 9,5 9,1 0,96
16 5,9 9,7 1,64 7,0 6,7 0,96 6,5
Таблица 9. Время счета в секундах теста SP (класс A)
Таблица 9. Время счета в секундах теста SP (класс A)
NP NCI-cluster(Peking) RCC-cluster(MSU) MVS-1000/16(KIAM)
MPI DVM DVM/MPI MPI DVM DVM/MPI MPI DVM DVM/MPI
1 1681,0 2040,0 1,21 1670,7 2132,2 1,28 1616,5 1534,4 0,95
2
4 435,4 562,4 1,29 435,2 616,6 1,42 472,4 450,3 0,95
8 271,9 309,5 1,14 207,7 311,7 1,50 274,9 258,2 0,94
16 150,2 222,7 1,48 201,6 201,6 1,38 196,8
Все доступные результаты