並列化したけど、どのくらい時間がかかっているか知りたいですよね？その際は実行時間取得関数を使用します。
では、実際にどのくらい実行時間がかかっているかはかってみましょう。
#include<stdio.h>
#include"mpi.h"
#define N 10000000
int main(int argc,char *argv[])
{
int rank,size;
int n;★★★
MPI_Init(&argc,&argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&rank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&size);
printf("hello world I'm %d of %d\n",rank,size);
for( n = 0 ; n < N ; n++ );★★★
MPI_Finalize();
return 0;
}こんなループを追加しました。では実際にコンパイルして実行します。
$ mpicc -o 003-1 003-1.c
$ mpirun --machinefile ../machinefile ./003-1
hello world I'm 0 of 3
hello world I'm 1 of 3
hello world I'm 2 of 3何にも変わりませんね、ここでタイムスタンプ取得関数をいれましょう。
#include<stdio.h>
#include"mpi.h"
#define N 10000000
int main(int argc,char *argv[])
{
int rank,size;
int n;
double start,end;★★★
MPI_Init(&argc,&argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&rank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&size);
printf("hello world I'm %d of %d\n",rank,size);
start = MPI_Wtime();★★★
for( n = 0 ; n < N ; n++ );
end = MPI_Wtime();★★★
printf("elapsed time = %lf\n",end-start);★★★
MPI_Finalize();
return 0;
}では実行してみましょう。
mpicc -o 003-2 003-2.c
$ mpirun --machinefile ../machinefile ./003-2
hello world I'm 0 of 3
elapsed time = 0.000001
hello world I'm 1 of 3
elapsed time = 0.000001
hello world I'm 2 of 3
elapsed time = 0.000001それらしき実行時間がでました。でもこれだとあまり実行時間が計測されてもわかりません、ちょっとループを二重にしてもうすこし時間がかかるようにしましょう。
#include<stdio.h>
#include"mpi.h"
#define N 10000000
#define M 1000★★★
int main(int argc,char *argv[])
{
int rank,size;
int n;
int m;★★★
int A[M];★★★
double start,end;
MPI_Init(&argc,&argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&rank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&size);
printf("hello world I'm %d of %d\n",rank,size);
start = MPI_Wtime();
for( n = 0 ; n < N ; n++ )
for( m = 0 ; m < M ; m++ )★★★
A[m]=m;★★★
end = MPI_Wtime();
printf("A[%d] = %d elapsed time = %lf\n",M-1,A[M-1],end-start);★★★
MPI_Finalize();
return 0;
}$ mpicc -o 003-3 003-3.c
$ mpirun --machinefile ../machinefile ./003-3
hello world I'm 0 of 3
hello world I'm 1 of 3
hello world I'm 2 of 3
A[999] = 999 elapsed time = 6.586488
A[999] = 999 elapsed time = 6.585777
A[999] = 999 elapsed time = 6.610866配列の書き込みをしてそれを読んでいる簡単なプログラムです。
実行時間が約6.6秒でした。
これだけだと面白くないので、すこし並列化効果を見てみましょう。
こういうプログラムに書き換えます。
#include<stdio.h>
#include"mpi.h"
#define N 10000000
#define M 1000
int main(int argc,char *argv[])
{
int rank,size;
int n;
int m;
int A[M];
double start,end;
MPI_Init(&argc,&argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&rank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&size);
printf("hello world I'm %d of %d\n",rank,size);
start = MPI_Wtime();
for( n = 0 ; n < N / size ; n++ )★★★
for( m = 0 ; m < M ; m++ )
A[m]=m;
end = MPI_Wtime();
printf("A[%d] = %d elapsed time = %lf\n",M-1,A[M-1],end-start);
MPI_Finalize();
return 0;
}変えたのはたった一行ですが、実行時間を計測してみましょう。
$ mpicc -o 003-4 ./003-4.c
$ mpirun --machinefile ../machinefile ./003-4
hello world I'm 0 of 3
hello world I'm 2 of 3
hello world I'm 1 of 3
A[999] = 999 elapsed time = 1.114910
A[999] = 999 elapsed time = 1.114545
A[999] = 999 elapsed time = 1.127540見事に実行時間が減りました。でもこれだと見づらいですね、rankが0番のマシンだけ実行時間を表示するようにします。
#include<stdio.h>
#include"mpi.h"
#define N 10000000
#define M 1000
int main(int argc,char *argv[])
{
int rank,size;
int n;
int m;
int A[M];
double start,end;
MPI_Init(&argc,&argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&rank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&size);
printf("hello world I'm %d of %d\n",rank,size);
start = MPI_Wtime();
for( n = 0 ; n < N / size ; n++ )
for( m = 0 ; m < M ; m++ )
A[m]=m;
end = MPI_Wtime();
if(rank==0)★★★
printf("A[%d] = %d elapsed time = %lf\n",M-1,A[M-1],end-start);
MPI_Finalize();
return 0;
}では、実行してみます。
$ mpicc -o 003-5 003-5.c
$ mpirun --machinefile ../machinefile ./003-5
hello world I'm 0 of 3
hello world I'm 2 of 3
hello world I'm 1 of 3
A[999] = 999 elapsed time = 1.124599こんなかんじで1個しか実行時間が出ないようになりました。
ついでなので並列化効果をみましょう。
そのためには -np というオプションを使います。
$ mpirun --machinefile ../machinefile -np 1 ./003-5
hello world I'm 0 of 1
A[999] = 999 elapsed time = 3.367257
$ mpirun --machinefile ../machinefile -np 2 ./003-5
hello world I'm 0 of 2
hello world I'm 1 of 2
A[999] = 999 elapsed time = 1.678189
$ mpirun --machinefile ../machinefile -np 3 ./003-5
hello world I'm 0 of 3
hello world I'm 1 of 3
hello world I'm 2 of 3
A[999] = 999 elapsed time = 1.118737
見事に並列化効果が出ていますね。こんな感じで実行していきます。
今回はここまで。