دانلود مقاله ترجمه شده تحلیل کارایی الگوریتم‌های موازی برروی سیستم‌های چند هسته‌ای با استفاده از OpenMP

معماری‌های چند هسته‌ای کنونی با توجه به کارایی آن‌ها، و پردازش همزمان کارآمد وظایف چندگانه محبوبیت یافتند. الگوریتم‌های موازی امروزه برروی سیستم‌های چند هسته‌ای تمرکز کرده‌اند. طراحی الگوریتم‌های موازی و سنجش کارایی، مسئله اصلی محیط‌های چند هسته‌ای می‌باشد. اگر خواهان اجرای سریعتر یک نرم‌افزار باشیم، نرم‌افزار باید به زیر وظایفی از نخ‌ها برای ارائه نتیجه مطلوب تقسیم شود. مسائل عددی، به خصوص حل سیستم‌ معادلات خطی، نرم‌افزارهای علمی و مهندسی فراوانی دارند. این مقاله الگوریتم موازی را برای محاسبه حل سیستم متراکم معادلات خطی و برای محاسبات تقریبی مقدار π بااستفاده از واسط OpenMP شرح می‌دهد و تحلیل می‌کند. کارایی (افزایش سرعت) الگوریتم‌های موازی برروی سیستم‌های چند هسته‌ای ارائه شده‌است. نتایج آزمایشی برروی یک پردازنده چند هسته‌ای نشان می‌دهد که الگوریتم موازی ارائه‌شده کارایی خوبی (افزایش سرعت) در مقایسه با الگوریتم‌های ترتیبی بدست آورده‌اند.

1-مقدمه

برای مشاهده حالت موازی در نرم‌افزارهای توسعه یافته، تعدادی از ابزارها در دسترس هستند. چندنخی بودن یک تکنیک است که اجازه اجرای نخ‌های متعدد را به صورت موازی صادر می‌کند. معماری کامپیوتری به دو گروه تقسیم شده‌است: سطح داده و سطح دستورالعمل. این گروه‌بندی توسط طبقه‌بندی Flynn [1] ارائه شده‌است. کارایی نرم‌افزارهای موازی می‌تواند بااستفاده از تکنولوژی چند هسته‌ای بدست‌آید.

تکنولوژی چند هسته‌ای به معنی این است که بیش از یک هسته در یک چپپ واحد وجود دارد. این راهی را به سمت محاسبات موازی؛ جایی که بخش‌های متعدد یک برنامه به صورت موازی در یک زمان اجرا می‌شوند، باز می‌کند. فاکتور تحریک‌کننده طراحی الگوریتم‌ موازی برای سیستم‌های چند هسته‌ای "کارایی" است. کارایی الگوریتم موازی نسبت به تعداد هسته‌های در دسترس در سیستم، تاخیر از هسته‌ای به هسته دیگر، طراحی سلسله مراتب حافظه، و هزینه‌های همگام‌سازی حساس است. ابزار توسعه نرم‌افزار باید تغییراتی را اعمال کنند لذا کارایی نرم‌افزار برای بدست‌آوردن مزایایی از قانون Moore ادامه می‌یابد...