矩阵乘法MPI并行程序报告

1/10图4.八个节点时，不同矩阵规模下并行程序的效率分析随着矩阵规模的增加执行时间程序的执行时间急剧增加。加速比程序的加速比基本保持不变。效率程序的效率基本保持不变。矩阵规模为1000*1000时，不同节点数下并行程序的执行时间（秒）节点个数实验结果2345678第1次5.7922.9171.9451.4551.1700.9730.829第2次5.7932.8991.9441.4741.1670.9710.832第3次5.8382.9151.9351.4531.1690.9750.837平均值5.8082.9101.9411.4611.1690.9730.833加速比1.9843.7805.6677.2599.41011.30513.205效率0.9921.2601.4171.4521.5681.6151.651图5.矩阵规模1000*1000时，不同节点下的并行程序的执行时间图6.矩阵规模1000*1000时，不同节点下的并行程序的加速比图7.矩阵规模1000*1000时，不同节点下的并行程序的效率分析随着计算节点数的增加，执行时间程序的执行时间迅速减少，然后趋于平稳。加速比程序的加速比基本呈线性增长，公式趋y=1.8374x+0.022。效率程序的效率逐步增长，然后趋于平缓。用户手册连接：sshpppusr@211.69.168.203密码：******登陆：sudosshblade13或者blade15切换至工作目录：cd/home/pppusr/*****编译：mpicc-omatrixmatrix_multi.c运行：mpirun-np8./matrix#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<mpi.h>#defineN1000#defineFROM_MASTER1#defineFROM_SLAVE2intA[N][N],B[N][N];unsignedlonglongC[N][N];MPI_Statusstatus;//消息接收状态变量,存储也是分布的 intmain(intargc,char**argv){ int process_num;//进程数,该变量为各处理器中的同名变量,存储是分布的 int process_id; int slave_num; int dest;//目的进程标识号 int source;//发送数据进程的标识号 int rows; int row_aver; int remainder; int offset;//行偏移量 int i,j,k;doublestart_time,end_time; srand((unsignedint)time(NULL)); for(i=0;i<N;i++) { for(j=0;j<N;j++) { A[i][j]=rand()%10; B[i][j]=rand()%10; C[i][k]=0; } } MPI_Init(&argc,&argv);//初始化MPI /*该函数被各进程各调用一次,得到各自的进程id值*/ MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&process_id); /*该函数被各进程各调用一次,得到进程数*/ MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&process_num); slave_num=process_num-1; if(process_id==0) { row_aver=N/slave_num; remainder=N%slave_num; offset=0; //有的程序是将时间函数放在这个for循环的两边 for(dest=1;dest<=slave_num;dest++) { rows=(dest<=remainder)?row_aver+1:row_aver; printf("sending%drowstoprocess%d\n",rows,dest); MPI_Send(&offset,1,MPI_INT,dest,FROM_MASTER,MPI_COMM_WORLD); MPI_Send(&rows,1,MPI_INT,dest,FROM_MASTER,MPI_COMM_WORLD); MPI_Send(&A[offset][0],rows*N,MPI_INT,dest,FROM_MASTER,MPI_COMM_WORLD); MPI_Send(&B,N*N,MPI_INT,dest,FROM_MASTER,MPI_COMM_WORLD); offset+=rows; } start_time=MPI_Wtime(); for(source=1;source<=slave_num;source++) { MPI_Recv(&offset,1,MPI_INT,source,FROM_SLAVE,MPI_COMM_WORLD,&status);//接收行偏移量 MPI_Recv(&rows,1,MPI_INT,source,FROM_SLAVE,MPI_COMM_WORLD,&status);//接收行数 MPI_Recv(&C[offset][0],rows*N,MPI_UNSIGNED_LONG_LONG,source,FROM_SLAVE,MPI_COMM_WORLD,&status);//C接收从进程发回的结果 } end_time=MPI_Wtime(); printf("processcost%fseconds\n",end_time-start_time);} if(process_id>0) { MPI_Recv(&offset,1,MPI_INT,0,FROM_MASTER,MPI_COMM_WORLD,&status); MPI_Recv(&rows,1,MPI_INT,0,FROM_MASTER,MPI_COMM_WORLD,&status); MPI_Recv(&A,rows*N,MPI_INT,0,FROM_MASTER,MPI_COMM_WORLD,&status); MPI_Recv(&B,N*N,MPI_INT,0,FROM_MASTER,MPI_COMM_WORLD,&status); for(i=0;i<rows;i++) { for(k=0;k<N;k++) { inttmp=A[i][k]; for(j=0;j<N;j++) { C[i][j]+=tmp*B[k][j]; } } } MPI_Send(&offset,1,MPI_INT, 0,FROM_SLAVE,MPI_COMM_WORLD);//将行偏移量发回主进程 MPI_Send(&rows,1,MPI_INT, 0,FROM_SLAVE,