% !TeX spellcheck = de_DE \subsection{Parallelisierungstechniken} \begin{itemize} \item inhärent parallele Probleme (\enquote{\begriff{peinlich}}):\begin{itemize} \item Beispiele:\begin{itemize} \item Parameterstudien \item Monte-Carlo-Simulation \item Datenauswertung \item Brute-Force-Programme \end{itemize} \item gleichmäßige Lastverteilung dominiert Kommunikation \item abschließendes Einsammeln der Teilergebnisse \item \begriff{geometrische Zerlegung} in disjunkte Problemintervalle auf $d$-dimensionale Gitter \item bei Gebietszerlegung (\begriff{Partitionierung}) kann auch Kommunikation zwischen verschiedenen (benachbarten) Gebieten notwendig sein \item Überlappung von Kommunikation und Berechnungen oft hilfreich:\begin{itemize} \item \begriff{Geisterpunkte} als Punkte, die für die Berechnung verschiedener Bereiche wichtig sind, in \begriff{Schattenspeicher} ablegen \item Kommunikation sollte aber durch möglichst geringe Überlappungen und wenige Nachbarn gering gehalten werden \item bei $k$ Geisterpunkten pro Seite (mit $\lambda$ Latenz und $\beta$ Bandbreite): zusätzlich $\frac{k\cdot \left(k - 1\right)}{2}$ Berechnungen mit Dauer $\chi$ führen zu Overhead pro Prozess und Iteration\\ \begin{equation*} \frac{2\lambda}{k} + \frac{2}{\beta} + \frac{\chi \cdot \left(k - 1\right)}{2} \end{equation*} \end{itemize} \end{itemize} \end{itemize}