Dumlupınar Üniversitesi Paralel Gözlemleme Sistemleri Hakkında Kıyaslamalı Çalışmalar Arş. Grv. Ahmet ÇELİK Yrd. Doç. Dr. Ahmet ÖZMEN
İçindekiler Giriş Genel bilgiler Paralel Gözleme Araçları Deneysel Çalışma Sonuçlar 2
Giriş Performans gözleme sistemleri paralel sistemler için kaçınılmazdır Gözlemleme için hedef sisteme yazılım veya donanım sensörlerinin ilave edilmesi gerekir Sensör ilave edilme işlemine enstrumantasyon denir Yazılım enstrümantasyonu kullanışlı ve esnektir Ancak, yazılım enstrümantasyonu gözlemlenen programı daha çok rahatsız eder (intrusive) 3
Enstrümantasyon ÇALIŞAN PROGRAMI DEĞİŞTİR KÜTÜPHANELER KÜTÜPHANE DEĞİŞTİR Başarım Verisi Derleme İşlemi HEDEF SİSTEM Kaynak Dosya KAYNAK PROGRAMI DEĞİŞTİR DERLEYİCİ BAĞLAYICI Çalıştırılabilir Program Standart Girdi / Çıktı ÇALIŞTIRILABİLİR UYGULAMAYI DEĞİŞTİR DERLEYİCİYİ DEĞİŞTİR 4
Olay ve zaman tetiklemeli veri toplama Olay Tetiklemeli A B S A C B D C E D E F G F G X Zaman Tetiklemeli S A A A B B B B C B C C D D D E E F F F F F G F F 5 G G G GX
Veri Toplama Başarım Verisinin Toplanması 6
Paralel Gözlemleme Araçları Araçlar Enstrümantasyon URL AIMS Kaynak kod http://science.nas.nasa.gov/software/aims Kaynak kod http://www.lam-mpi.org/software/xmpi/ Pablo Kütüphane http://www-pablo.cs.uiuc.edu/projects/pablo/ Paradyn Executable, çalışma anında (Dinamik) http://www.cs.wisc.edu/paradyn SvPablo Kütüphane http://www-pablo.cs.uiuc.edu/projects/pablo/ Vampir Kütüphane http://www.pallas.de/pages/vampir.htm Kütüphane http://www.netlib.org/pvm3/xpvm/ XMPI XPVM 7
KULLANILAN GÖZLEMLEME SİSTEMLERİ İncelenen sistemler : - XPVM - XMPI - Paradyn Metod - Farklı programlar (Hesaplama yada haberleşme) - Gözlemleme sistemleri - Monitör açık kapalı İcra süreleri ölçüldü ve değerler elde edildi 8
9
10
11
12
Deney Ortamı 1-16 linux işletim sistemli bilgisayar - Pentium 2.4 Ghz 512 MB 100 MBit/s altyapı - Sıradan anahtar Programlar - Pvm - Mpi 13
Programlar Matrix Multiply (Fox) İntegrasyon Concurrent Wave Mandelbrot 14
Pvm Matrix Multiply (mmult) uygulamasının XPVM de koşturulması Makineler Zaman Uzay Grafiği Utilization 15
Pvm Matrix Multiply 16
Pvm_integral uygulamasının XPVM de koşturulması Makineler Zaman Uzay Grafiği Utilization 17
Pvm_integral (Sensörlerin Kapalı ve Açık Durumu) 18.00 16.00 Problem Boyut (n) Sens. Kapalı icra süresi 14.00 tk-sn Column C Column C Sens. Açık İcra süresi ta-sn Oran ta/tk 12.00 0,45 0,81 1,80 400 1,19 1,63 1,37 600 10.00 1,93 3,09 1,60 4,66 7,29 1,56 5,94 8,37 1,41 8,16 10,20 1,25 9,40 13,57 1,44 9,71 14,38 1,48 11,79 16,47 1,40 800 1000 1200 1400 1600 1800 Zaman (sn) 200 8.00 6.00 4.00 2.00 18
Mpi_integral (XMPI da çalıştırılması) Proseslerin durumu Zaman-uzay görünümü Kiviat (utilization) 19
Mpi_integral (Sensörlerin Kapalı ve Açık Durumu) 12 Column D Column D 10 Problem Boyut (n) Sens. Kapalı icra süresi tk-sn 8 200 Oran ta/tk Sens. Açık İcra süresi ta-sn 0,53 0,56 1,06 1,11 1,13 1,02 2,15 2,17 1,01 4,07 4,10 1,01 4,34 4,37 1,01 1200 6,95 6,97 1,00 1400 8,41 8,43 1,00 8,91 8,94 1,00 10,28 10,30 1,00 600 800 1000 1600 Zaman(sn) 400 6 4 2 1800 0 200 400 600 800 1000 Problem Boyutu 1200 1400 1600 20 1800
Mpi-Wave uygulamasının XMPI da koşturulması) Proseslerin durumu Zaman-uzay görünümü Kiviat (utilization) 21
Mpi-Wave (Sensörlerin Kapalı ve Açık Durumu) 18.00 Problem Boyut (n) Sens. Kapalı icra süresi tk-sn 1,27 3,18 2,50 10000 2,22 3,88 1,75 15000 3,16 5,37 1,70 20000 4,20 5,95 1,42 25000 6,69 7,80 1,17 30000 6,81 8,48 1,25 35000 8,04 11,04 1,37 40000 8,76 6.00 12,70 1,45 45000 11,59 13,66 1,18 50000 12,31 4.00 15,52 1,26 Zaman (sn) 5000 16.00 Oran Sens. Açık ta/tkc İcra süresi Column ta-sn 14.00 12.00 10.00 8.00 2.00 Column D 22
Mpi Mandelbrot uygulamasının XMPI da koşturulması Proseslerin durumu Zaman-uzay görünümü Kiviat (utilization) 23
Mpi Mandelbrot (Sensörlerin Kapalı ve Açık Durumu) Problem Boyut (n) Sens. Kapalı icra süresi tk-sn Sens. Açık İcra süresi ta-sn Oran ta/tk 1024 0,91 1,23 1,35 2048 3,28 3,57 1,09 3072 7,24 7,99 1,10 4096 12,83 14,63 1,14 5120 19,95 23,57 1,18 6144 30,19 32,22 1,07 7168 39,38 44,50 1,13 8192 52,71 58,34 1,11 24
Sonuçlar Gözlemleme sistemleri paralel programın icrasını izlemede oldukça yardımcı olmaktadır Gözlemleme sistemleri ölçüm yapılan paralel programı rahatsız ettiği deneysel olarak gösterilmiştir Xpvm gözlemleme sistemi Xmpi a göre daha daha intrusive olduğu görülmüştür Etkin gözlemleme sistemleri üzerine çalışmalar yapılmalıdır 25
Dumlupınar Üniversitesi TEŞEKKÜRLER 26