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dicecca.net - Computer Science - Calcolo Parallelo e Distribuito - Matrice per vettore III Strategia

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Il software che si analizzerà di seguito ha lo scopo di effettuare il prodotto Matrice per Vettore usando un’architettura di tipo MIMD distribuendo il calcolo a p x q processi disposto secondo una griglia a topologia bidimensionale.

Una volta stabilito il numero di righe e di colonne che deve avere la nostra matrice, il programma genera dei numeri casuali che riempiono la matrice ed il vettore.

A seconda del numero di processori impiegato è possibile spezzare la matrice e redistribuire i blocchi di calcolo ai vari processori che effettuano i calcoli parziali ed infine totali.

Il programma contiene al suo interno le routines per calcolare lo speedup e l’efficienza dell’algoritmo

Per risolvere il problema, è stata usata l’infrastruttura del Message Passing Interface.

La strategia usata per risolvere il calcolo del prodotto Matrice Vettore è quella di distribuire una matrice A∈Rnxm scorporandola in p x q processi su di una topologia

di griglia bidimensionale.

Vediamo ora nel dettaglio le varie parti in gioco dell’algoritmo.

Per meglio gestire il problema il programma è stato scisso in due file: uno che contiene le routines del calcolo in senso stretto, ed un altro di funzioni ausiliarie

- decomposizione della matrice di input in blocchi di dimensione prefissata

- decomposizione del vettore di input

- assegnazione delle sottomatrici e dei sottovettori a ciascun processore situato lungo la griglia bidimensionale

- ciascun processore della griglia calcola parte del risultato

- scambio dei risultati parziali tra i processori che, dopo aver eseguito le opportune operazioni, ottengono il risultato finale


Descrizione dell’Algoritmo

L’algoritmo può essere suddiviso in cinque parti principali:

- Inizializzazione dell’ambiente di calcolo

- Inserimento dei dati

- Distribuzione dei dati

- Calcolo del prodotto mat vet parziale e totale

- Calcolo dei tempi


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