中国科学技术大学：《并行计算 Parallel Computing》课程教学资源（习题）第三章 并行计算性能评测

第三章并行计算性能评测 习题例题: 1.使用40ML主频的标量处理器执行一个典型测试程序,其所执行的指令数及所需的周 期数如表所示。试计算执行该程序的有效CPI、MPS速率及总的CPU执行时间 指令类型指令数时钟周期数 整数算术45,000 数据传送32,00 浮点|15000 控制转移8,000 2.根据表所给出的数据: ①分别计算 Berkeley Now、 Intel Paragon和 Cray C90的性能/价格比; ②你能由此得出什么结论吗? 三种机器求解某应用常微分方程时的运行一览表 机器系统 处理器数计算时通信时1O时总时间价格 Cray C90 7 16 Intel Paragon 256 10 10 Now +Ethernet 56(RS60004 233404030 273404 NOW+ATM+PIO+AM 256(RS6000)|4 3.一个p个处理器上的并行程序的加速比是p-1,根据 Adah定律,串行分量为多少? 4.在 Amdahl定律的假设条件下,对于一个固定问题,随着使用的处理器数目p的增加 是否可以达到常数效率?为什么? 5.若对于一个固定问题,随着使用的处理器数目p增加,效率为常数,根据 Amdahl定律 串行分量s(可以表示成p的函数)为多少? 6.对于一个具有良好可扩放性的并行算法,任务的规模(或是任务的个数)会不会随着问 题的规模的增加而增加?为什么? 7.对于一个在给定并行体系结构上解决给定问题的并行算法,若下面的条件变化时,并行 效率是增加还是减少?若其他的独立参数是固定的 处理器数目增加 问题规模增加 通讯带宽增加 通讯延迟增加 处理器的计算速度增加 通讯步之间的计算量增加 通讯端口增加,每个处理器可以同时通讯

第三章 并行计算性能评测 习题例题： 1. 使用 40MHZ 主频的标量处理器执行一个典型测试程序，其所执行的指令数及所需的周 期数如表所示。试计算执行该程序的有效 CPI、MIPS 速率及总的 CPU 执行时间。 指令类型 指令数 时钟周期数 整数算术 45,000 1 数据传送 32,000 2 浮 点 15,000 2 控制转移 8,000 2 2. 根据表所给出的数据： ①分别计算 Berkeley Now、Intel Paragon 和 Cray C90 的性能/价格比； ②你能由此得出什么结论吗？ 三种机器求解某应用常微分方程时的运行一览表 机器系统 处理器数 计算时 间 （s） 通信时 间（s） I/O 时 间（s） 总时间 （s） 价 格 （s） Cray C90 16 7 4 16 27 30 Intel Paragon 256 12 24 10 46 10 Now +Ethernet 256(RS6000) 4 23340 4030 27340 4 NOW+ATM+PIO+AM 256(RS6000) 4 8 10 21 5 3. 一个 p 个处理器上的并行程序的加速比是 p-1,根据 Amdahl 定律，串行分量为多少？ 4. 在 Amdahl 定律的假设条件下，对于一个固定问题，随着使用的处理器数目 p 的增加， 是否可以达到常数效率？为什么？ 5. 若对于一个固定问题，随着使用的处理器数目 p 增加，效率为常数，根据 Amdahl 定律 串行分量 s（可以表示成 p 的函数）为多少？ 6. 对于一个具有良好可扩放性的并行算法，任务的规模（或是任务的个数）会不会随着问 题的规模的增加而增加？为什么？ 7. 对于一个在给定并行体系结构上解决给定问题的并行算法，若下面的条件变化时，并行 效率是增加还是减少？若其他的独立参数是固定的。 处理器数目增加 问题规模增加 通讯带宽增加 通讯延迟增加 处理器的计算速度增加 通讯步之间的计算量增加 通讯端口增加，每个处理器可以同时通讯