哈工大_软件学院_《的并行程序设计》课程实验报告之四.doc

《并行程序设计》课程实验报告 实验4：基于WINDOWS平台的MPI并行程序设计 姓名 *** 院系 软件学院 学号 ********** 任课教师 张伟哲苏统华2015年4月21日 操作结果得分 一、实验目的 要求：需分析本次实验的基本目的，并综述你是如何实现这些目的的？ 1．掌握面向Intel MPI Library建立Windows并行集群环境的方法; 2．掌握Visual Studio* .NET*集成开发环境开发MPI程序配置方法； 3．掌握MPI程序设计的基本编写、编译与运行方法 4. 掌握Window群机环境下N体问题的并行程序设计方法； 5．掌握利用加速比、运行时间、效率等测度分析并行程序性能 二、实验内容 该部分填写在实验过程中，你都完成了哪些工作。 一、 Intel(R) MPI Library for Windows 的安装与配置 验证系统能够找到别的主机 定制编程环境运行mpi程序 二、 运行N体问题的并行实现MPI程序 一、 配置MPI环境，各个主机连接之后： 运行测试程序： 在调试模式下运行： 使用不同的命令运行： 二、 运行过程截图： 实验结果记录如下： 4000时，随每机进程数变化的运行时间； 1 2 3 4 5 时间 1.348594 1.079404 0.998661 0.669886 0.815603 实验二：相同数据规模为4000，随每机进程数变化的运行时间 每机进程数 单机 双机 三机 四机 1 1.345894 0.678309 0.622994 0.438858 2 1.079404 0.373236 0.302682 0.226905 3 0.998661 0.461896 0.393266 0.297420 4 0.669886 0.476717 0.453638 0.468220 实验三：每机1个进程，随数据规模变化的n-body并行程序运行时间。 粒子数n 单机 双机 三机 四机 10 0.000018 0.000214 0.002247 0.003273 50 0.000323 0.004321 0.004963 0.000701 100 0.000877 0.002347 0.002475 0.002547 500 0.021302 0.014756 0.013246 0.008142 1000 0.083658 0.041225 0.041172 0.032415 2000 0.332586 0.195421 0.147523 0.114723 3000 0.754108 0.401473 0.365311 0.227142 4000 1.331460 0.713288 0.621047 0.415367 3. 根据记录的数据计算加速比与效率（给出数据并绘图） 实验一：单机上，粒子数为4000，随进程数变化加速比（Sp）统计 进程数 2 3 4 5 6 7 8 9 10 加速比 1.2493 1.3504 2.0131 1.6534 2.1214 1.9632 2.1965 2.312 2.2470 实验二：粒子数为4000，随每机进程数变化的加速比 每机进程数 三机 四机 1 2.16036 3.06681 2 3.56613 4.75707 3 2.53940 3.35775 4 1.47670 1.43071 实验三：每机1个进程，随数据规模变化的n-body并行程序加速比和效率 n-body并行算法的加速比（Sp）统计表 粒子数n 双机 三机 四机 10 0.084112 0.008010 0.005499 50 0.074751 0.065081 0.460770 100 0.373668 0.354343 0.344326 500 1.443616 1.608183 2.616310 1000 2.029302 2.031914 2.580842 2000 1.701894 2.254468 2.899035 3000 1.878352 2.064290 3.319985 4000 1.866651 2.143895 3.205502 n-body并行算法的效率（Ep）统计表 粒子数n 双机 三机 四机 10 0.042056 0.002670 0.0013748 50 0.037375 0.021694 0.115192 100 0.186834 0.118114 0.086081 500 0.721808 0.536061 0.654077 1000 1.014651 0.677304 0.645210 2000 0.850947 0.751489 0.724758 3000 0.939155 0.688096