矩陣乘法MPI并行程序報(bào)告

1/10圖4.八個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，不同矩陣規(guī)模下并行程序的效率分析隨著矩陣規(guī)模的增加執(zhí)行時(shí)間程序的執(zhí)行時(shí)間急劇增加。加速比程序的加速比基本保持不變。效率程序的效率基本保持不變。矩陣規(guī)模為1000*1000時(shí)，不同節(jié)點(diǎn)數(shù)下并行程序的執(zhí)行時(shí)間（秒）節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果2345678第1次5.7922.9171.9451.4551.1700.9730.829第2次5.7932.8991.9441.4741.1670.9710.832第3次5.8382.9151.9351.4531.1690.9750.837平均值5.8082.9101.9411.4611.1690.9730.833加速比1.9843.7805.6677.2599.41011.30513.205效率0.9921.2601.4171.4521.5681.6151.651圖5.矩陣規(guī)模1000*1000時(shí)，不同節(jié)點(diǎn)下的并行程序的執(zhí)行時(shí)間圖6.矩陣規(guī)模1000*1000時(shí)，不同節(jié)點(diǎn)下的并行程序的加速比圖7.矩陣規(guī)模1000*1000時(shí)，不同節(jié)點(diǎn)下的并行程序的效率分析隨著計(jì)算節(jié)點(diǎn)數(shù)的增加，執(zhí)行時(shí)間程序的執(zhí)行時(shí)間迅速減少，然后趨于平穩(wěn)。加速比程序的加速比基本呈線性增長(zhǎng)，公式趨y=1.8374x+0.022。效率程序的效率逐步增長(zhǎng)，然后趨于平緩。用戶手冊(cè)連接：sshpppusr@211.69.168.203密碼：******登陸：sudosshblade13或者blade15切換至工作目錄：cd/home/pppusr/*****編譯：mpicc-omatrixmatrix_multi.c運(yùn)行：mpirun-np8./matrix#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<mpi.h>#defineN1000#defineFROM_MASTER1#defineFROM_SLAVE2intA[N][N],B[N][N];unsignedlonglongC[N][N];MPI_Statusstatus;//消息接收狀態(tài)變量,存儲(chǔ)也是分布的 intmain(intargc,char**argv){ int process_num;//進(jìn)程數(shù),該變量為各處理器中的同名變量,存儲(chǔ)是分布的 int process_id; int slave_num; int dest;//目的進(jìn)程標(biāo)識(shí)號(hào) int source;//發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)程的標(biāo)識(shí)號(hào) int rows; int row_aver; int remainder; int offset;//行偏移量 int i,j,k;doublestart_time,end_time; srand((unsignedint)time(NULL)); for(i=0;i<N;i++) { for(j=0;j<N;j++) { A[i][j]=rand()%10; B[i][j]=rand()%10; C[i][k]=0; } } MPI_Init(&argc,&argv);//初始化MPI /*該函數(shù)被各進(jìn)程各調(diào)用一次,得到各自的進(jìn)程id值*/ MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&process_id); /*該函數(shù)被各進(jìn)程各調(diào)用一次,得到進(jìn)程數(shù)*/ MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&process_num); slave_num=process_num-1; if(process_id==0) { row_aver=N/slave_num; remainder=N%slave_num; offset=0; //有的程序是將時(shí)間函數(shù)放在這個(gè)for循環(huán)的兩邊 for(dest=1;dest<=slave_num;dest++) { rows=(dest<=remainder)?row_aver+1:row_aver; printf("sending%drowstoprocess%d\n",rows,dest); MPI_Send(&offset,1,MPI_INT,dest,FROM_MASTER,MPI_COMM_WORLD); MPI_Send(&rows,1,MPI_INT,dest,FROM_MASTER,MPI_COMM_WORLD); MPI_Send(&A[offset][0],rows*N,MPI_INT,dest,FROM_MASTER,MPI_COMM_WORLD); MPI_Send(&B,N*N,MPI_INT,dest,FROM_MASTER,MPI_COMM_WORLD); offset+=rows; } start_time=MPI_Wtime(); for(source=1;source<=slave_num;source++) { MPI_Recv(&offset,1,MPI_INT,source,FROM_SLAVE,MPI_COMM_WORLD,&status);//接收行偏移量 MPI_Recv(&rows,1,MPI_INT,source,FROM_SLAVE,MPI_COMM_WORLD,&status);//接收行數(shù) MPI_Recv(&C[offset][0],rows*N,MPI_UNSIGNED_LONG_LONG,source,FROM_SLAVE,MPI_COMM_WORLD,&status);//C接收從進(jìn)程發(fā)回的結(jié)果 } end_time=MPI_Wtime(); printf("processcost%fseconds\n",end_time-start_time);} if(process_id>0) { MPI_Recv(&offset,1,MPI_INT,0,FROM_MASTER,MPI_COMM_WORLD,&status); MPI_Recv(&rows,1,MPI_INT,0,FROM_MASTER,MPI_COMM_WORLD,&status); MPI_Recv(&A,rows*N,MPI_INT,0,FROM_MASTER,MPI_COMM_WORLD,&status); MPI_Recv(&B,N*N,MPI_INT,0,FROM_MASTER,MPI_COMM_WORLD,&status); for(i=0;i<rows;i++) { for(k=0;k<N;k++) { inttmp=A[i][k]; for(j=0;j<N;j++) { C[i][j]+=tmp*B[k][j]; } } } MPI_Send(&offset,1,MPI_INT, 0,FROM_SLAVE,MPI_COMM_WORLD);//將行偏移量發(fā)回主進(jìn)程 MPI_Send(&rows,1,MPI_INT, 0,FROM_SLAVE,