Methods and Techniques for the Automatic Parallel Code ...

16 Παράλληλη Επεξεργασίαµε την αρχική καθυστέρηση πρακτικά σταθερή και ίση µε το χρόνο που απαιτείται για την ανταλλαγήτου µηνύµατος µε το ελάχιστο µέγεθος του ενός byte µεταξύ δύο κόµβων για ένα µεγάλο πλήθος επαναλήψεων,διαιρεµένο δια του δύο (µονόδροµη καθυστέρηση) και δια του πλήθους των επαναλήψεων.Η δυνατότητα παροχής B παρέχει ένα µέτρο της µέγιστης δυνατότητας µετάδοσης δεδοµένων απότο δίκτυο διασύνδεσης. Προκειµένου η δυνατότητα παροχής να διαχωριστεί από την αρχική καθυστέρησητου δικτύου διασύνδεσης, θεωρούµε µια µεγάλη ποσότητα δεδοµένων (θεωρητικά άπειρη), τηνοποία επιθυµούµε να στείλουµε από κάποιο κόµβο σε κάποιο άλλο αποµακρυσµένο κόµβο µέσω τουδικτύου διασύνδεσης. Ο λόγος του πλήθους των δεδοµένων προς το χρόνο που απαιτείται για τη µετάδοσήτους µέσω του δικτύου διασύνδεσης ορίζει τη δυνατότητα παροχής του δικτύου. Π.χ., στοδηµοϕιλές 100 Mbps FastEthernet, η δυνατότητα παροχής ορίζεται ως B = 100 Mbps ή B = 12.5MB/s. Θεωρητικά συνεπώς, αν αποστέλλαµε πολύ µεγάλη ποσότητα δεδοµένων D µέσω του δικτύουFastEthernet θα χρειαζόταν χρόνος ίσος µε D/B για να ϕτάσουν τα δεδοµένα στον προορισµό τους.Στην πράξη, η δυνατότητα παροχής παρέχει ένα εξιδανικευµένο µέτρο της ταχύτητας του δικτύουδιασύνδεσης, καθώς σε επίπεδο εϕαρµογής η ταχύτητα µετάδοσης των δεδοµένων εξαρτάται καιαπό την αρχική καθυστέρηση του δικτύου. Για να πάρουµε ένα πιο ρεαλιστικό µέτρο της επίδοσης τουδικτύου, ορίζουµε το ρυθµό παροχής (throughput) ως το πηλίκο µιας ποσότητας δεδοµένων που αποστέλλονταιπρος τον πραγµατικό χρόνο που καταγράϕεται σε επίπεδο εϕαρµογής. Ο ρυθµός παροχήςB sustained είναι συνάρτηση του πλήθους των δεδοµένων επικοινωνίας, καθώς σε λιγότερα δεδοµέναγίνεται περισσότερο εµϕανής η αρχική καθυστέρηση του δικτύου διασύνδεσης. Σε όλες τις περιπτώσειςπάντως, θα ισχύει προϕανώς B sustained ≤ B. Συνήθως, ο ρυθµός παροχής δικτύου για κάποιο συγκεκριµένοµέγεθος µηνύµατος προσδιορίζεται από κατάλληλο µετροπρόγραµµα ping-pong, όπου δύοδιεργασίες εναλλάσσουν τους ρόλους του αποστολέα και του παραλήπτη και ανταλλάσσουν µηνύµατατου συγκεκριµένου µεγέθους για ένα µεγάλο πλήθος επαναλήψεων. Ο ρυθµός παροχής υπολογίζεταιως ο συνολικός όγκος των δεδοµένων που εστάλησαν διαιρεµένος τόσο µε το συνολικό χρόνο όσο καιµε το συνολικό πλήθος των επαναλήψεων.2.1.2 Αρχιτεκτονική Μοιραζόµενης ΜνήµηςΗ αρχιτεκτονική µοιραζόµενης µνήµης είναι η δυαδική του συστήµατος κατανεµηµένης µνήµης. Στηνπερίπτωση αυτή, το υλικό παρέχει σε όλους τους επεξεργαστικούς κόµβους τη δυνατότητα πρόσβασηςστον ίδιο, ενιαίο χώρο διευθύνσεων µνήµης. Έτσι, η µεταξύ των κόµβων επικοινωνία σε κάποια εϕαρµογήµπορεί να υλοποιηθεί µέσω απλών λειτουργιών ανάγνωσης/εγγραϕής (read/write) στον κοινό χώροµνήµης.Συνοπτικά, η αρχιτεκτονική µοιραζόµενης µνήµης µπορεί να παρασταθεί όπως στο σχήµα 2.2. Στησυνήθη περίπτωση, πρόκειται για κάποιον πολυεπεξεργαστικό κόµβο (multi-processing node), ο οποί-