145 lines
3.4 KiB
TeX
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TeX
\subsection{Intel MPI Benchmark (IMB)}
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Zur Messung der Kommunikationsleistung wurden die MPI-Tests Ping-Pong, Barrier, Allreduce und Alltoall mit variierenden Nachrichtengrößen durchgeführt.
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\subsubsection{Ping-Pong}
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\pgfplotstableread{
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fs t s
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0 88.99 0.00
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1 109.42 0.01
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2 109.43 0.02
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4 109.62 0.03
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8 109.83 0.07
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16 109.87 0.14
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32 110.12 0.28
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64 143.19 0.43
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128 149.24 0.82
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256 150.41 1.62
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512 155.65 3.14
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1024 160.39 6.09
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2048 164.54 11.87
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4096 217.32 17.97
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8192 308.20 25.35
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16384 434.78 35.94
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32768 573.14 54.52
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65536 1742.36 35.87
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131072 1800.80 69.41
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262144 3070.65 81.42
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524288 5457.60 91.62
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1048576 10350.31 96.62
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2097152 20150.02 99.26
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4194304 38953.70 102.69
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8388608 77368.40 103.40
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16777216 154088.97 103.84
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33554432 319229.01 100.24
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67108864 634328.48 100.89
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134217728 1262632.97 101.38
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268435456 2514089.47 101.83
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536870912 5052755.00 101.33
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}\imbpingpong
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\begin{tikzpicture}
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\pgfplotsset{
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y axis style/.style={
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yticklabel style=#1,
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y axis line style=#1,
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|
ylabel style=#1,
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|
ytick style=#1
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}
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|
}
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\begin{axis}[
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xmin=1,
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xmax=536870912,
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xmode=log,
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log basis x=2,
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xlabel={Nachrichtengr\"o{\ss}e in MiB},
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ymode=log,
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axis y line*=left,
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ylabel={Zugriffszeit in $\mu$s},
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y axis style=blue!75!black,
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width=15cm, height=10cm
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]
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\addplot[smooth,blue] table[x={fs}, y={t}] {\imbpingpong};
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|
\end{axis}
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\begin{axis}[
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xmin=1,
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xmax=536870912,
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|
xmode=log,
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axis x line=none,
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ytick pos=right,
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axis y line* = right,
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ylabel={{\"U}bertragungsgeschwindigkeit in MiB/s},
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ylabel near ticks,
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y axis style=red!75!black,
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|
width=15cm, height=10cm
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|
]
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|
\addplot[smooth,red] table[x={fs}, y={s}] {\imbpingpong};
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|
\end{axis}
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|
\end{tikzpicture}
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\subsubsection{Auswertung}
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Die Zugriffszeiten für kleine Nachrichtengrößen entsprechen in etwa dem Ping zwischen 2 Nodes. Mit zunehmender Nachrichtengröße steigt die Zugriffszeit exponentiell an. Ab einer Nachrichtengröße von $2^7$ MiB steigt die Übertragungsgeschwindigkeit mit zunehmender Nachrichtengröße solange an, bis sie bei einer Nachrichtengröße von ca. $2^{21}$ MiB auf einem Wert von knapp über $100$ MiB/s stagniert. Dies ist auf eine Sättigung des Netzwerks zurückzuführen. Die Zugriffszeit steigt ebenfalls mit der Anzahl der Prozesse, wie in den folgenden Test ersichtlich wird.
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\subsubsection{Barrier}
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Verzögerungszeiten: (jeweils Mittelwert aus 1000 Messläufen)
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\begin{itemize}
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\item 2 Prozesse: 151 $\mu$s
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\item 4 Prozesse: 177 $\mu$s
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\item 8 Prozesse: 670 $\mu$s
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\end{itemize}
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\pagebreak
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\subsubsection{All-to-All}
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\paragraph{2 Prozesse} \mbox{}\\
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\begin{figure}[h!]
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\centering
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\includegraphics{benchmarks/all-to-all-2.pdf}
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\end{figure}
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|
\paragraph{4 Prozesse} \mbox{}\\
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\begin{figure}[h!]
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|
\centering
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\includegraphics{benchmarks/all-to-all-4.pdf}
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\end{figure}
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\pagebreak
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|
\paragraph{8 Prozesse} \mbox{}\\
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|
\begin{figure}[h!]
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\centering
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\includegraphics{benchmarks/all-to-all-8.pdf}
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\end{figure}
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\subsubsection{All-Reduce}
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|
\paragraph{2 Prozesse} \mbox{}\\
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\begin{figure}[h!]
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|
\centering
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\includegraphics{benchmarks/all-reduce-2.pdf}
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|
\end{figure}
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|
\pagebreak
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|
\paragraph{4 Prozesse} \mbox{}\\
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|
\begin{figure}[h!]
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|
\centering
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|
\includegraphics{benchmarks/all-reduce-4.pdf}
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|
\end{figure}
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|
\paragraph{8 Prozesse} \mbox{}\\
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\begin{figure}[h!]
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|
\centering
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\includegraphics{benchmarks/all-reduce-8.pdf}
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\end{figure}
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