Оценка производительности многопроцессорных ВС

Поширення соціал-демократії в сучасному світі

Основні ідеї соціал-демократії

Соціал-демократична концепція

На початку ХХ ст. виникли ідеї “ревізіонізму”, які призвели до остаточного відділення соціал- демократії від марксизму.

Основні ідеологи соціал-демократії: Е. Бернштейн (1850-1932), Ч. Кросленд (1918-1977).

n відкинули марксистську ідею необхідності пролетарської революції;

n боротьба за соціалізм має бути поступовою і здійснюватися шляхом реформування;

n розвиток вільної держави за допомогою введення загального виборчого права, прямої законодавчої ініціативи, громадянських прав, права на опозицію, незалежність суддів;

n “етичний соціалізм”, що спирається на категорії:

- свобода як можливість робити все, що не завдає шкоди іншим і дозволено законом;

- справедливість як рівність життєвих можливостей для усіх і піклування суспільства про найменш забезпечених і непрацездатних;

- солідарність як можливість розраховувати на допомогу суспільства і держави;

n рівність громадян не залежно від їх соціального стану, якої можна досягти через економічне зростання (податки), загальну освіту;

n забезпечення соціального і міждержавного миру;

n змішана економіка – державне регулювання економіки (ключові галузі промисловості – газова, електроенергетика, залізниці, шахти – націоналізуються) та розвиток ринкових механізмів.

1951 року створено Соціалістичний Інтернаціонал – міжнародне об’єднання соціалістичних, соціал-демократичних, партій праці та лейбористських партій з усіх континентів.

Сьогодні його штаб-квартира у Лондоні і він об’єднує понад півтори сотні партій.

Від України в Соцінтерн входять Соціалістична партія України (О.Мороз) та Соціал-демократична партія України (Ю.Буздуган).

Вопрос об эффективности многопроцессорных ЭВМ возникает на разных стадиях исследования и разработки ЭВМ. Следует различать эффективность параллельных ЭВМ в процессе их функционирования и эффективность параллельных алгоритмов.

В зависимости от стадии разработки полезными оказываются различные характеристики эффективности ЭВМ. Рассмотрим следующие характеристики:

1. Ускорение r многопроцессорной системы, которое используется на начальных этапах проектирования или в научных исследованиях для оценки предельных возможностей архитектуры.

2. Быстродействие V, которое является главной характеристикой при конкретном проектировании или выборе существующей параллельной ЭВМ под класс пользовательских задач.

Ускорение определяется выражением:

,

гдеT₁ — время решения задачи на однопроцессорной системе, а T_n — время решения той же задачи на n — процессорной системе.

Пусть W = W_ск + W_пр, где W — общее число операций в задаче, — число операций, которые можно выполнять параллельно, а W_ck — число скалярных (нераспараллеливаемых) операций.

Обозначим также через t время выполнения одной операции. Тогда получаем известный закон Амдала [4]:

(1.2)

Здесь f = W_ck / W — удельный вес скалярных (последовательных) операций.

Закон Амдала определяет принципиально важные для параллельных вычислений положения:

1. Ускорение вычислений зависит как от потенциального параллелизма задачи (величина 1- f), так и от параметров аппаратуры (числа процессоров n).

2. Предельное ускорение вычислений определяется свойствами задачи.

Пусть, например, f = 0,2 (что является реальным значением), тогда ускорение не может превосходить 5 при любом числе процессоров, то есть максимальное ускорение определяется потенциальным параллелизмом задачи. Очевидной является чрезвычайно высокая чувствительность ускорения к изменению величины f.

Выражение (1.2) определяет ускорение только одного уровня вычислительной системы. Однако, реальные системы являются многоуровневыми как с точки зрения программных конструкций, так и по аппаратуре.

Реальные параллельные ЭВМ обычно используют параллелизм нескольких уровней и полное ускорение такой ЭВМ R можно в первом приближении описать выражением:

, (1.3)

где M — число вложенных уровней вычислений, используемых для распараллеливания, а r_i — собственное ускорение уровня i, определяемое параллелизмом соответствующих данному уровню объектов: независимых задач, программ, ветвей, итераций цикла, операторов, отдельных операций выражения.

Наиболее важной характеристикой параллельных ЭВМ при проектировании или выборе новой ЭВМ является быстродействие. Различают следующие разновидности характеристик быстродействия:

1. Номинальное (максимальное, пиковое) быстродействие:

(1.4.)

Здесь n — число процессоров или АЛУ; k — число различных команд в списке команд ЭВМ; g_i — удельный вес команд i -го типа в программе, t_i — время выполнения команды типа i. Если t_i задавать в тактах, то выражение (1.4) будет определять архитектурную скорость, измеряемую числом команд, выполняемых за один такт. Этот параметр особенно важен для суперскалярных процессоров. Веса команд определяют путем сбора статистики по частотам команд в реальных программах. Известны смеси команд Гибсона, Флинна и ряд других.

Для микропроцессоров с сокращенной системой команд, в которых большинство команд выполняется за один такт, вычисление упрощается:

,

где f — частота синхронизации микропроцессора, а n — число одновременно выполняемых команд (для суперскалярных микропроцессоров).

Очевидно, что номинальное быстродействие определяет только свойства оборудования, причем, в предположении, что оно полностью загружено в каждом такте, что, конечно, далеко от действительности.

В качестве единицы быстродействия используются:

а) МИПС (MIPS-Million Instructions per Second) — как для целочисленных операций, так и для смеси команд, входящих в состав эталонной программы;

б) Мегафлопс (MFlops-Million Float Instructions per Second) — как для операций с плавающей запятой, так и для смеси команд с преобладанием плавающих команд.

2. Реальное быстродействие ЭВМ определяется с учетом всех факторов, сопутствующих выполнению пользовательских программ. Наилучшим способом определения было бы выполнение реальных пользовательских задач и измерение времени их выполнения, тогда можно было бы считать, что

где k — число выполненных задач; z_i — число выполненных в i -й задаче команд; T_k — время решения k задач.

Реальное быстродействие обычно в 5-10 раз меньше номинального.

Однако, при проектировании или выборе наиболее подходящей ЭВМ среди уже существующих, программы пользователя для этой ЭВМ еще не написаны. В этих случаях для характеристики быстродействия используются стандартные тестовые программы, называемые эталонами (benchmarks). Эти программы могут быть созданы искусственным путем с учетом статистики реальных программ, могут быть специальным набором частей реальных программ, могут быть смесью двух предыдущих типов программ. Главные требования к этим тестовым программам состоят в следующем:

1. Тестовые программы должны учитывать эффективность работы операционной системы, компиляторов, системы ввода вывода, всех видов памяти (включая КЭШ), процессоров, то есть тех частей ЭВМ, которые работают при выполнении реальных программ.

2. Тестовые программы должны быть достаточно точными, то есть давать результаты, которые будут близки к результатам, полученным при выполнении реальных программ. Наиболее известны следующие тестовые программы: LINPACK, Livermore, SPECint, SPECfp и др.

Дата добавления: 2014-01-14