National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Προχωρημένες υπολογιστικές τεχνικές και.

Παρουσίαση με θέμα: "National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Προχωρημένες υπολογιστικές τεχνικές και."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Προχωρημένες υπολογιστικές τεχνικές και αλγόριθμοι επίλυσης Προγραμματισμός σε παράλληλη επεξεργασία Δ.Π.Μ.Σ. Υπολογιστικής Μηχανικής National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR)

2 National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Εισαγωγή Μοντέλα εκατοντάδων χιλιάδων d.o.f. Ανάγκη για πολλαπλές αναλύσεις Απαιτούμενη υπολογιστική ισχύς < Προσφερόμενη υπολογιστική ισχύς Λύση Παράλληλη επεξεργασία Πολλές επεξεργαστικές μονάδες λειτουργούν και επεξεργάζονται δεδομένα ταυτόχρονα

3 National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Παράλληλα υπολογιστικά περιβάλλοντα Πυκνής δομής (εκατοντάδες επεξεργαστές) Μεσαίας δομής (δεκάδες επεξεργαστές) Αραιής δομής (μερικοί επεξεργαστές) Αριθμός επεξεργαστικών μονάδων

4 National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Παράλληλα υπολογιστικά περιβάλλοντα Είδος μνήμης Κοινή μνήμηΚατανεμημένη μνήμη

5 National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Παράλληλα υπολογιστικά περιβάλλοντα Ροή διεργασιών και δεδομένων SISD (Single Instruction – Single Data) SIMD (Single Instruction – Multiple Data) MISD (Multiple Instruction – Single Data) MIMD (Multiple Instruction – Multiple Data) Επικρατέστερες οι SIMD και MIMD

6 National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Μοντέλα ανάπτυξης λογισμικού σε περιβάλλον παράλληλης επεξεργασίας Επικοινωνία και παραλληλία αλγορίθμων Σημεία συγχρονισμού: Σημεία όπου απαιτείται επικοινωνία μεταξύ επεξεργαστών Επικοινωνία με συγχρονισμό Επικοινωνία χωρίς συγχρονισμό Φυσική παραλληλία (ανεξάρτητοι αλγόριθμοι) Τεχνητή παραλληλία

7 National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Μοντέλα ανάπτυξης λογισμικού σε περιβάλλον παράλληλης επεξεργασίας Είδη παράλληλων αλγορίθμων Geometric parallelism Algorithmic parallelism Pipelining ή processor farming Task farming (master-slave model) Granularity (fine grain, medium grain και coarse grain)

8 National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Μοντέλα ανάπτυξης λογισμικού σε περιβάλλον παράλληλης επεξεργασίας Εφαρμογή της FEM με το μοντέλο master-slave Γένεση δικτύου πεπερασμένων στοιχείων Διαχωρισμός φορέα σε υποφορείς Ενεργοποίηση slave κόμβων Μόρφωση μητρώου δυσκαμψίας και διανύσματος επικόμβιων δράσεων για κάθε υποφορέα Παραγοντοποίηση μητρώου δυσκαμψίας Επίλυση εξισώσεων ισορροπίας

9 National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Μοντέλα ανάπτυξης λογισμικού σε περιβάλλον παράλληλης επεξεργασίας Λογισμικά ανταλλαγής μηνυμάτων Socket interface Remote procedure call (RPC) API ανταλλαγής μηνυμάτων