Методика для измерения производительности пропускной способности при обмене данными между процессами MPI-тестами

Методика измерения производительности MPI-тестами используется для измерения пропускной способности при обмене данными между процессами в параллельном программировании.

Технология MPI является наиболее распространенным стандартом интерфейса обмена данными в параллельном программировании, существуют его реализации для большого числа компьютерных платформ. MPI используется при разработке программ для кластеров и суперкомпьютеров. Базовым механизмом связи между MPI процессами является передача и прием сообщений. Сообщение несет в себе передаваемые данные и информацию, позволяющую принимающей стороне осуществлять их выборочный прием:

• отправитель – ранг (номер в группе) отправителя сообщения;
• получатель – ранг получателя;
• признак – может использоваться для разделения различных видов сообщений;
• коммуникатор – код группы процессов.

Операции приема и передачи могут быть блокирующимися и не блокирующимися. Для не блокирующихся операций определены функции проверки готовности и ожидания выполнения операции.

Система тестов для определения эффективности программно-аппаратной среды выполнения параллельных приложений на базе MPI необходима для определения следующих параметров:

• пропускная способность однонаправленных пересылок «точка-точка» (uni-directional bandwidth), равная максимальной скорости, с которой процесс на одном узле может передавать данные другому процессу на другом узле;
• пропускная способность двунаправленных пересылок (bi-directional bandwidth), равная максимальной скорости, с которой два процесса могут одновременно обмениваться данными по сети.

Данная методика была разработана 01.07.2003 в НИВЦ МГУ им. М.В. Ломоносова, аттестация методики: А.Н.Андреев, Вл.В.Воеводин, Методика измерения основных характеристик программно-аппаратной среды, НИВЦ МГУ, 1997 — 2003.