Отчет по лабораторным работам по «Информационные и сетевые технологии ядерной энергетики»

 

Расчет в режиме debug cодинарной точностьюtdeb1=54.225cек

 с двойной точностью  tdeb2=65.125сек

Вывод: в режиме отладки время нахождения решения системы нелинейных уравнений с двойной точностью в 1.201014раза превышает время при одинарной точности.

 

B)Режим release (оптимизированный) c одинарной точностью t1= 53.275cек

C)Расчет в режиме release с двойной точностью t2=62.532сек

 

Вывод: в оптимизированном режиме время нахождения решения системы нелинейных уравнений с двойной точностью в 1,17375 раз превышает время при одинарной точности.

 

Вывод:В режиме release время выполнения программы меньше чем в режиме debug (как при одинарной, так и при двойной точности). Различие в скорости выполнения debug и release версий объясняется тем, что по умолчанию, в Release-конфигурации: включена опция OptimizeCode (оптимизация), выключена опция GenerateDebugInformation (не генерируется pdb-файл для отладки). В debug-версии компилятор не производит оптимизации, потому что такой код труднее отлаживать. Для выполнения сложных расчетов целесообразно использовать опцию оптимизации для повышения быстродействия.

 

 

D)Многократный расчет на одном и том же компьютере в оптимизированном режиме с одинарной точностью

T10=

52.246сек	51.924 сек	52.531 сек	52.545 сек	52.343 сек
51.946 сек	52.251 сек	52.126 сек	52.531 сек	52.443 сек

-Количество интервалов

Ранжированние данные в порядке  возрастания:

_сек

 

 

 

 

 

 

Длина интервала:

 

 

 

Границы интервалов:

 

 

 

 

 

 

Вероятность попадания случайной  величины в интервал:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее значение времени:

 

 

 

Мат ожидание:

 

 

Дисперсия:

 

 

Среднеквадратичное отклонение:

 

Вывод: ожидаемое время нахождения решения системы нелинейных уравнений с одинарной точностью (в режиме release ) равно 52.2886±0,228сек

 

Параллельный  расчет под linux

WIN под LINUX
5	383.15
4	286.21
3	196.34
2	97.41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод :

- Тесты проводились на компьютере с 4-х ядерным процессором.

При работе программы из-под  Win программа использует все 4 ядра, поэтому при работе 2-4 параллельных программ, каждая из них использует личное ядро, а значит время вычисления практически не изменяется( небольшое отличие из-за увеличения занимаемой RAM. Когда же проводится 5 параллельных вычислений, что последнее запущенное будет стоять в очереди некоторое время.

В случае же работы из-под  Win под Linux мы имеем лишь 1 ядро, а следовательно при увеличении числа параллельных вычислений затрачиваемое время возрастает.

Следовательно для параллельных вычислений рекомендуется использование  компьютеров с многоядерными  процессорами с установленным win в качестве ОС.

 

- При использовании двойной  точности время вычисления увеличивается  не зависимо от выбранного  режима работы программы. Это  связано с необходимостью работы  при двойной точности с данными,  занимающими больший объем памяти.

 

- Различие в скорости выполнения debug и release 
(при release быстрее) версий объясняется тем, что по умолчанию, в Release-конфигурации: включена опция OptimizeCode (оптимизация), выключена опция GenerateDebugInformation (не генерируется pdb-файл для отладки). В debug-версии компилятор не производит оптимизации, потому что такой код труднее отлаживать. Для выполнения сложных расчетов целесообразно использовать опцию оптимизации для повышения быстродействия.

 

 

- Тесты проводились на  компьютере с 4-х ядерным процессором.  При работе программы из-под  Winпрограмма использует все 4 ядра, поэтому при работе 2-4 параллельных программ, каждая из них использует личное ядро, а значит время вычисления практически не изменяется( небольшое отличие из-за увеличения занимаемой RAM. Когда же проводится 5 параллельных вычислений, что последнее запущенное будет стоять в очереди некоторое время. В случае же работы из-под Winпод Linuxмы имеем лишь 1 ядро, а следовательно при увеличении числа параллельных вычислений затрачиваемое время возрастает. К тому же в этом случае используется лишь часть имеющейсяRAM, а следовательно для параллельной работы 4-х или 5-ти программ ее не хватает.

Следовательно для параллельных вычислений рекомендуется использование  компьютеров с многоядерными  процессорами с установленным winв качестве ОС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выводы:

1. Для проведения сложных расчетов необходимо внимательно отнестись к используемому оборудованию. Необходима связка быстрый процессор плюс быстрая память.
2. Многоядерность процессора необходима при работе с параллельными вычислениями, позволяющими многократно увеличить скорость расчетов.
3. Для работы с большими объемами ram была применена 64-х windows. 32-х разрядные операционные системы не позволяют использовать больше 4гб памяти.
4. Чтобы максимально использовать процессор, необходимо знать какие инструкции он поддерживает и в режиме оптимизированном использовать все эти инструкции.
5. Для данного компилятора не было поддержки современных процессоров, поэтому режим отладки и оптимизированный практически не отличаются.
6. Время выполнения с двойной точностью около 40% больше, чем с одинарной. Точность же данных при этом повышается более, чем в 2 раза.
7. При работе 1 процессора каждая следующая программа выполняется за одно и то же время, так как один процессор обрабатывает одну программу. При работе 4-х ядерного процессора произошло двукратное увеличение скорости, так появилось распараллеливание.

Список используемой литературы:

 

1. Методические указания по проведению лабораторных работ по   дисциплине Компьютерные и сетевые технологии ЯЭ.

 

2. IMSL Computational Technology Toolkit