soww
Wstęp
1. egzamin2015
- 1.1. Podaj zasadnicze różnice w zrównoleglaniu kodu na GPU i na klastrze maszyn z CPU
- 1.2. W jaki sposób można by w aplikacji MPI zrealizować funkcję signal
- 1.3. Podaj przykład ponadliniowego przyśpieszenia obliczeń i wyjaśnij możliwe przyczyny
- 1.4. Wyjaśnij działanie funkcji MPI_Cancel i MPI_Allgathery
- 1.5. Jak zainplementowałbyś dodawanie n wartości w n wątkach w OpenMP?
- 1.6. Mamy wiele zbiorów z liczbami naturalnymi. Jak stworzyć algorytm równoległy do znajdowania części wspólnych każdej pary zbiorów?
- 1.7. Co wpływa na szybkość aplikacji równoległych
- 1.8. Opisać MPI_Probe i MPI_Init_thread
- 1.9. Zaprojektuj algorytm, który w dużym pliku tekstowym znajdzie wszystkie występowania danych ciągów znaków (wzorców).
- 1.10. Hyper-threading
2. Co oznaczają przedrostki
3. W jakim celu stosujemy równoległe przetwarzanie na klastrach?
4. Paradygmaty programowania równoległego
5. Zapisywanie i wznawianie stanu działania
6. Prawo (Amdahla, Gustafsona + metamorfoza kierowcy)
- 6.1. Prawo Amdahla
- 6.2. Prawo Gustafsona
- 6.3. Metafora kierowcy
7. MPI
- 7.1. Wyjaśnij jak zaimplementować w kodzie procesu (C+MPI) odbieranie dowolnych wiadomości od procesów o rankach 2,3 i 8.
- 7.2. Wyjaśnij jak zaimplementować barierę pomiędzy procesami w MPI_COMM_WORLD za pomocą funkcji MPI_SEND oraz MPI_RECV.
- 7.3. MPI odebranie komunikatu o nieznanym rozmiarze
- 7.4. MPI_INIT_THREAD
- 7.5. MPI_IRECV
- 7.6. Jak się komunikować z procesem stworzonym przez MPI_COMM_SPAWN
- 7.7. Typy funkcji send w MPI
- 7.8. Nakładanie komunikacji z obliczeniami + przykład + pseudokod przykładu (MPI+C)
- 7.9. Wielowątkowość
- 7.10. MPI-2 I/O
- 7.11. Wyjaśnić co to jest "persistent communication" w MPI
- 7.12. Wyjaśnij różnice pomiędzy intra i interkomunikatorami w MPI oraz wyjaśnij w jakim kontekście wykorzystywane są te ostatnie w MPI-2.
- 7.13. Rodzaje sendów
- 7.14. Rodzaje waitów:
- 7.15. Funkcje zbierające i rozsyłające dane
- 7.16. Komunikacja nieblokująca (np. IRSEND) co to jest
- 7.17. Jak można zintegrować MPI i OpenMP? Czym różni się to od MPI thready z laboratorium?
- 7.18. Jak przyspieszyć start (wysyłanie danych) i zakończenia (odbieranie wyników) przy nakładaniu obliczeń i komunikacji? Jakich funkcji MPI użyć?
- 7.19. Funkcje
- 7.20. Tryby dostępu w MPI2:
8. Związek pomiędzy liczbą procesorów a speedupem + wykres przyspieszenia
9. Kiedy przyśpieszenie ponad liniowe/ super liniowe?
10. Parametry wydajnościowe w komunikacje klastrów
- 10.1. Paramametry przepustowości i czas startup znanych ci sieci uzywanych w klastrach
- 10.2. Podać paramametry przepustowości i czas startup znanych ci sieci uzywanych w klastrach
11. wzór na czas wykonania się programu wykonującego filtr obrazka
12. Zwiększenie niezawodności aplikacji równoległych
13. Jak zaimplementowac powiadamiane innego procesu w dowolnej aplikacji
14. Zadania z kodem (pseudokodem)
- 14.1. Napisz kod OpenMP + MPI - suma 1/(1+1) + 1(2+2) + ...
- 14.2. Napisać kod aplikacji do wyszukiwania w pliku najdłuższego ciągu znaków ‘xxx’
- 14.3. (C, OpenMP, MPI) Napisz pseudokod programu, który wypisze na ekran liczby pierwsze bliźniacze z zadanego zakresu. [takie dwie liczby pierwsze, których różnica wynosi 2.]
- 14.4. Napisz kod programu równoległego z MPI (pseudokod C+MPI), który będzie wyszukiwał liczby pierwsze w zadanym przedziale (punktowana optymalizacja).
- 14.5. Jak sprawdzić jaki jest tag i source?
- 14.6. Napisz pseudokod programu równoległego (C + MPI + OpenMP), który znajduje liczby pierwsze w danym przedziale.
- 14.7. Podaj pseudokod (MPI+C) przynajmniej dwóch metod pozwalających na nakładanie obliczeń i komunikacji.
15. Wyjaśnić sposób implementacji stwierdzenia upadku węzła w PVM
16. Co to jest SID i RID i kiedy który z nich jest lepszy, a kiedy gorszy (w kontekście poziomu ogólnego obciążenia aplikacji)
17. Wyjaśnić sposób implementacji kolejki priorytetowej w MPI
18. Podaj jaką rolę odgrywają parametry sieci komunikacyjnej dla konkretnych paradygmatów aplikacji równoległych, dla jakich warto używać MPICH-G2 i dlaczego?
19. Metody synchronizacji przy migracji procesów
20. Zaproponuj sposób na równoległe i niezawodne sortowanie liczb przy założeniu, że jeden z węzłów może ulec awarii
21. Zaprojektuj architekturę aplikacji rozproszonej przetwarzającej obraz ze strumienia danych "przeszukującej strumień dźwięku w poszukiwaniu podejrzanych dźwięków".
22. Co znaczą: #pragma omp section #pragma omp master #pragma omp critical
23. Jakie są kluczowe parametry komunikacyjne? Podaj wartości dla znanych Ci sposobów komunikacji. Jakie to ma znaczenie w przetwarzaniu SIMD?
24. Jakie będzie przyspieszenie dla zrównoleglenia algorytmów: merge sort, buble sort, mnożenie macierzy i równoległe rozwiązywanie równań liniowych? Porównaj i opisz rozwiązanie.
25. Koszt działania algorytmów (sekwencyjnych i równoległych)
26. Problemy programowania współbieżnego
27. Zaimplementować rozproszoną obsługę sygnałów
28. Dzialanie funkcji pthread_cond_…
29. Opisz zjawisko wyścigów.
30. Narysuj typowy wykres przyspieszenia obliczeń względem liczby procesorów i wyjaśnij.
31. Nakładanie na siebie obliczeń i komunikacji - na czym polega.
32. Pytanie o technologie i narzedzia zrownoleglania programow.
33. Czas wykonania SPMD.
34. Twój program działa wolniej niż myślałeś. Co robisz i dlaczego?
35. Opisz, jak wydajnie zrównoleglić nieregularny problem typu dziel i zwyciężaj.
36. Opisz, jak zrównoleglić aplikację, która symuluje powódź.
37. Jeśli wywołasz MPI_Send() i MPI_Recv w różnych wątkach procesu - czy zadziałają?
38. Zapisywanie i wznawianie stanu działania
39. Zaimplementować rozproszoną obsługę sygnałów
40. Ilu użyć procesorów? Jaka jest skalowalność aplikacji?
41. Jak sprawdzić ile jest używanych (= aktywnych) wątków w Open MP
42. Jak można wykorzystać wątki w MPI do nakładania obliczeń i komunikacji?
43. Twój program działa wolniej niż myślałeś. Co robisz i dlaczego?
44. Komunikacja z procesem stworzonym przez MPI_C0mm_Spawn()
45. Porównanie I/O MPI-1 i MPI-2

soww

Zwiększenie niezawodności aplikacji równoległych

umożliwienie migracji procesów, partycjonwania
umożliwienie respawnowania procesów, które w niewyjaśnionych okolicznościach “poszły w las”
praca raczej na architekturze p2p (SPMD) niż Master - Slave. Uzasadnienie : w SPMD proces może bez większych problemów policzyć dane za inny proces, który padł. Nie ma scentralizowanego słabego punktu, jakim zwykle jest Master.
dynamiczny przydział danych
tworzenie programów, które potrafią w pewnym stopniu wykrywać, że zaczynają się jakieś kłopoty
wprowadzenie kontroli danych
wprowadzać swego rodzaju redundancję. Np w systemach bardzo rozproszonych, tj gridach, często ten sam fragment obliczeń jest powtarzany na dwóch niezależnych węzłach, żeby uniknąć przekłamań lub celowego fałszowania wyników.
zabezpieczanie sprzętu