系统噪音影响的量化分析

摘要

尽管系统噪音对单个进程的影响有限,但对于大规模并行程序性能的影响不容忽视.本文提出一种基于并行程序计算通信特征的噪音影响定量评估方法FWQ—MPI,并给出噪音影响的四个量化指标:噪音量比例、噪音影响比例、实际计算通信时间比、理想计算通信时间比.根据该方法,选取求解稀疏线性代数方程组的三种迭代方法作为研究对象,抽取迭代方法的计算特征、同步通信特征形成微测试程序;在一台包含512个双路六核计算结点的并行机上运行该微测试程序,测试数据明确了系统噪音对并行程序性能的影响机理,并得到系统噪音对并行程序性能影响的若干规律；BSP并行程序运行过程中,系统噪音量比例不大,约占整个计算时间的2％～6％;但系统噪音对BSP并行程序的性能有着较大的影响(当并行规模在1024、2048、4096时,噪音影响比例约为30～70％);系统噪音的影响随着并行程序规模的扩大而增加,随着两次同步通信间隔内计算量的增加而降低;系统噪音的影响主要体现在BSP并行程序的“实际计算通信时间比”要远小于“理想计算通信时间比”.