PACL-Zusammenfassung/3-4-parallelisierungstechni...

24 lines
1.4 KiB
TeX

% !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}