系统噪音影响的量化分析

作     者：武林平 魏勇 徐小文 刘旭 Wu Linping;Wei Yong;Xu Xiaowen;Liu Xu

作者机构：北京应用物理与计算数学研究所北京100094 

出 版 物：《计算机研究与发展》 (Journal of Computer Research and Development)

年 卷 期：2015年第52卷第5期

页      面：1146-1152页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61370067 60803045 61170310) 

主　　题：系统噪音 系统噪音影响 量化分析 负载平衡 数值模拟 并行程序 

摘      要：尽管系统噪音对单个进程的影响有限，但对于大规模并行程序性能的影响不容忽视.提出一种基于并行程序计算-通信特征的噪音影响定量评估方法FWQ-MPI，并给出噪音影响的4个量化指标.选取求解稀疏线性代数方程组的3种迭代方法作为研究对象，抽取迭代方法的计算、同步通信特征形成微测试程序；在实际系统上的测试数据明确了系统噪音对并行程序性能的影响机理，并得到系统噪音对并行程序性能影响的若干规律：1）BSP并行程序运行过程中，系统噪音量比例不大，约为2%~6%；2）但系统噪音对BSP并行程序的性能有着较大的影响（当并行规模在1024，2048，4096时，噪音影响比例约为30%~70%）；3）其影响随着并行程序规模的扩大而增加，随着2次同步通信间隔内计算量的增加而降低；4）系统噪音的影响主要体现在BSP并行程序的“实际计算通信时间比要远小于“理想计算通信时间比.