Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Kết nối các bộ xử lý theo mạng hình siêu khối:

Kết nối các bộ xử lý theo mạng hình siêu khối:

Tải bản đầy đủ - 0trang

P101 (P5)

P110 (P6)

P111 (P7)



Giai đoạn 1:

Truyền giá trị của hai ma trận vào các bộ xử lý còn lại. Các bộ xử lý đều đã chứa các cặp dữ liệu,

tuy nhiên đây chưa phải các cặp dữ liệu có thể nhân được với nhau, ta tiến hành việc định tuyến dữ liệu,

tức đưa các cặp số phải nhân vào bộ xử lý thích hợp.



Giai đoạn 2:

Ta sẽ áp dụng giải thuật, định tuyến cho các phần tử của các ma trận về vị trí theo cặp có thể

nhân được với nhau. Khi các cặp số đã về đúng bộ xử lý thích hợp, ta tiến hành việc nhân song song, n 3

bộ xử lý đồng thời nhân các cặp dữ liệu của mình.



12



Hinh: Định tuyến dữ liệu, đưa các cặp số về bộ xử lý thích hợp



Hinh: CU phát lệnh nhân, các bộ xử lý tiến hành nhân song song

Giai đoạn 3:

Cộng kết quả.

b)



Thuật toán:



Tham số: q (Ma trận cỡ 2q)

Biến toàn cục : k

Biến cục bộ : a,b,c,s,t

BEGIN

(Giai đoạn 1)

for k = (3q-1) downto 2q do

for all Pm mà mà BIT(m,k) = 1 do

t = BIT.COMPLEMENT(m,k)

a = [t]a

b = [t]b



13



endfor

endfor

(Định tuyến dữ liệu)

for k = (q-1) downto 0 do

for all Pm mà BIT(m,k) ≠ BIT(m,2q+k) do

t = BIT.COMPLEMENT(m,k)

a = [t]a

endfor

endfor

for k = (2q-1) downto q do

for all Pm mà BIT(m,k) ≠ BIT(m,q+k) do

t = BIT.COMPLEMENT(m,k)

b = [t]b

endfor

endfor

(Giai đoạn 2)

for all Pm do

c=axb

endfor

(Giai đoạn 3)

for k=2q to (3q-1) do

for all Pm do

t = BIT.COMPLEMENT(m,k)

s = [t]c

c = c+s

endfor

endfor

END.

Hàm BIT(m,k) có ý nghĩa là trả về giá trị bit thứ k trong biểu diễn nhị phân của m. Ví dụ: Biểu

diễn nhị phân của 9 là 1001



 BIT(9,0) = 1

14



BIT(9,1) = 0

BIT(9,2) = 0

BIT(9,3) = 1

Hàm BIT.COMPLEMENT(m,k) có ý nghĩa là trả về giá trị số nguyên, sau khi thực hiện bù bit

thứ k trong biểu diễn nhị phân của m. Ví dụ:

BIT.COMPLEMENT(9,0) = 8 (1000)

BIT.COMPLEMENT(9,1) = 11 (1011)

BIT.COMPLEMENT(9,2) = 13 (1101)

BIT.COMPLEMENT(9,3) = 1 (0001)

c) Đánh giá:

Mơ hình song song SIMD tổ chức bộ xử lý theo mạng hình siêu khối, để nhân hai ma trận cỡ n,

sử dụng n3 bộ xử lý. Sự song song diễn ra khi tiến hành phép nhân, n 3 bộ xử lý đồng thời thực hiện lệnh

nhân do CU phát ra, vậy sau n3/n3=1 lệnh nhân, các bộ xử lý sẽ tính ra được kết quả cuối cùng. Độ phức

tạp của giải thuật là O(log n), chỉ cần một lệnh nhân duy nhất toàn bộ n3 cặp dữ liệu được nhân lại với

nhau.

TỔNG KẾT:

Số phép nhân

thực hiện



Số bộ xử lý



Số lệnh nhân mà

CU phát ra



Tuần tự SISD



n3



1



n3



SIMD Lưới 2D



n3



n2



n



SIMD Siêu khối



n3



n3



1



Sau quá trình tìm hiểu, ta thấy được sự khác biệt giữa mơ hình tính toán song song và tuần tự

trong việc giải bài toán nhân ma trận, đồng thời cũng thấy được sự khác biệt giữa hai cách tổ chức bộ xử

lý ở mô hình song song là Lưới 2D nối vòng và Siêu khối. Tuy rằng, trong mơ hình song song, việc thiết

kế, kết nối, các bộ xử lý phức tạp hơn mô hình tuần tự, chi phí cho phần cứng tăng cao, tuy nhiên hiệu

quả cơng việc mà nó mang lại là rất lớn. Với cùng một khối lượng công việc, nếu dùng mơ hình song

song nhiều bộ xử lý, rõ ràng tốc độ thực thi giải bài toán sẽ nhanh hơn rất nhiều.



15



******************

HẾT



16



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Kết nối các bộ xử lý theo mạng hình siêu khối:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×