MPIを用いた最適な分散処理

MPIを用いた最適な分散処理
情報論理工学研究室
05-1-037-0136
角 仁志
目次
 並列処理
 仮想並列計算機
 目的
 MPI (Message Passing Interface)
 並列JPEGエンコーダ
 検証方法
 結果・考察
 結論・今後の課題
並列処理
 処理速度の向上
• データの分割
• 機能の分割
 信頼性の向上
• 耐故障性
仮想並列計算機
えっ、まだなの!
仕
方が 無いか ら待 つ
処理が完了したよ
よ
手伝います
すいません
まだ処理の途
中です
目的
 仮想並列計算機を用いて処理を行なう時、
各計算機へのデータ割り当ての配分を性
能により変動させることで、処理速度の向
上をさせる。
MPI(Message Passing Interface)
 世界標準を目的に作成されたAPIの規格
 プログラムの移植性が高い
 異機種間の通信が考慮されていない
並列JPEGエンコーダ
検証方法
 BMP画像を50枚
• 24bit・14MB
 計算機は4台
• OSはWindowsXPで統一
• 全て違う性能
 分割する割合
• 均等・CPUのクロック数・メインメモリのバイト数・
バイト数×クロック数、計四種類
仮想並列計算機の構成図
使用した各計算機の性能
OS
計算機 F8
計算機 FM
計算機 M2
計算機 I5
Windows
XP
Windows
XP
Windows
XP
Windows
XP
CPU
メインメモリ
1.5GHz
504MB
3.2GHz
2000MB
2.5GHz
1000MB
1.9GHz
640MB
各計算機の性能比較
CPUのクロック数
21%
メインメモリのバイト数
16%
F8
FM
M2
I5
27%
12%
15%
F8
FM
M2
I5
24%
35%
48%
バイト数×クロック数
11%
7%
F8
FM
M2
I5
23%
59%
実際の割り当て画像比
CPU比
MM比
MM×CPU比
F8
10/64
8/64
4/64
FM
23/64
31/64
38/64
M2
17/64
15/64
15/64
I5
14/64
10/64
7/64
合計
1
1
1
例:CPUのクロック数の比
検証結果・演算時間(秒)
演算時間(秒)
200
180
160
140
均等
CPU
MM
CPU×MM
120
秒 100
80
60
40
20
0
1
5
10
bmp画像枚数
25
50
考察
 CPUのクロック数の比
:処理速度向上
 メインメモリのバイト数の比:処理速度低下
 バイト数×クロック数の比 :処理速度低下
 今回の結果はメインメモリに負担をかける
ほどの大規模な処理ではなかったため、メ
インメモリの性能が関係なかったためだと
考えられる
結論・今後の課題
 計算機の性能により、データ量の割り当てを変
動させる手段は有効的である
 ただし、その分割方法によっては、反対に処理が
遅くなることも考慮しなければならない
 処理内容により最適な分割例を求める必要があ
る
 計算機の性能によるデータの分割を動的に行な
うことが求められる