6. Bố cục của luận án
4.3.2 Mô phỏng trên phần mềm
Để thực hiện mô phỏng, luận án xây dựng 2 kịch bản thử nghiệm và chạy trên phần mềm chuyên dụng do Trường Đại học TU Berlin phát triển từ năm 1991 và liên tục được cập nhật là TimeNet Version 4.0 (Tháng 5 năm 2010 - Download tại địa chỉ: http://www.tu-ilmenau.de/sse/timenet/information-for-users/download- area/). Phiên bản hiện nay là 4.2 (Tháng 4 năm 2014).
Các kịch bản cụ thể như sau:
Kịch bản 1:
Đặt: CPU_service_time:=5, net_access_time:=10, net_service_time:=100, với các trường hợp các proccessor có 8, 16, 32, 64 gói tin (số thẻ).
Xác định các số đo hiệu năng (max, mean, min): Interconnect_utilization, Request_waiting và Net_throughput. Kết quả thực hiện mô phỏng trên TimeNet 4.0 cho ở các hình 4,6,8,và 10 trong khoảng thời gian tính theo giây.
Kịch bản 2:
Đặt: CPU_service_time:=5, net_access_time:=10, net_service_time:=300, với các trường hợp các proccessor có 8, 16, 32, 64 gói tin (số thẻ).
Xác định các số đo hiệu năng (max, mean, min): Interconnect_utilization, Request_waiting và Net_throughput. Kết quả thực hiện mô phỏng trên TimeNet4.0 cho ở các hình 5,7,9,và 11 trong khoảng thời gian tính theo giây..
Hình 4.9 Kịch bản 1, 8 gói tin, CPU_service_time 5, net_access_time 10, net_service_time=100.
98
Hình 4.10 Kịch bản 2, 8 gói tin, CPU_service_time 5, net_access_time 10, net_service_time=300.
Hình 4.11 Kịch bản 1, 16 gói tin, CPU_service_time 5, net_access_time=10, net_service_time=100.
Hình 4.12 Kịch bản 2, 16 gói tin, CPU_service_time 5, net_access_time=10, net_service_time=300.
Hình 4.13 Kịch bản 1, 32 gói tin, CPU_service_time 5, net_access_time 10, net_service_time=100.
99
Phân tích đồ thị kết quả: trục tung là các số đo hiệu năng, trục hoành là thời gian mô phỏng (giây). Với các kết quả mô phỏng của SCPN trên đây, khi số gói tin càng lớn thì mức độ sử dụng càng lớn, số lượng các gói tin yêu cầu truyền thông phải chờ đợi càng lớn và thông lượng càng giảm khi duy trì các giá trị trung bình CPU_service_time, net_access_time và net_service_time không đổi. Khi tăng thời gian trễ truyền thông của mạng liên kết (net_service_time), thì hiệu năng của mạng liên kết giảm.
4.3.3 Đánh giá và nhận xét
Bằng phương pháp SCPN, ta có thể xây dựng các mô hình SCPN cho bất kỳ cấu trúc liên kết mạng nào và thực hiện đánh giá hiệu năng qua các thông số theo yêu cầu. Ở đây, trong phạm vi của luận án chỉ đưa ra mô hình SCPN cho cấu trúc phổ biến là 2DTorus để minh họa cho ứng dụng SCPN trong phân tích hiệu năng của các hệ thống tính toán song song đa xử lý, còn đối với các cấu trúc khác có thể thực hiện theo cách tương tự.
Mục đích của nghiên cứu ở trên chính là đưa ra một phương pháp phân tích hiệu năng của hệ thống tính toán song song đa xử lý bằng mạng SCPN phụ thuộc trễ
Hình 4.14 Kịch bản 2, 32 gói tin, CPU_service_time 5, net_access_time 10, net_service_time=300.
Hình 4.15 Kịch bản 1, 64 gói tin, CPU_service_time 5, net_access_time 10, net_service_time=100.
Hình 4.16 Kịch bản 2, 64 gói tin, CPU_service_time 5, net_access_time 10, net_service_time=300.
100
truyền thông của mạng liên kết các nút, trong đó xét đến cấu trúc mạng liên kết, số lượng gói tin mà các nút processors thực hiện truyền thông với nhau. Cũng có thể ứng dụng SCPN cho các trường hợp phức tạp hơn của mô hình hệ thống tính toán song song đa xử lý nếu xét đến giao thức MPI được sử dụng phổ biến trong các kiến trúc song song và lựa chọn một số loại ứng dụng để mô phỏng và phân tích, như nhân ma trận, các ứng dụng xử lý ảnh,v.v… là những bài toán phổ biến trong tính toán song song.