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Angewandte Computer Architektur - Prüfungsfragen

Karteikarten auf Basis der Prüfungsfragen der Vorlesung Angewandte Computer Architektur

Karteikarten auf Basis der Prüfungsfragen der Vorlesung Angewandte Computer Architektur


Kartei Details

Karten 72
Sprache Deutsch
Kategorie Elektrotechnik
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 11.01.2021 / 02.08.2021
Lizenzierung ©    (Marco Di Nardo und alle Ersteller der Fragentransskripte)
Weblink
https://card2brain.ch/box/20210111_angewandte_computer_architektur_pruefungsfragen
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Ich will ein Gleichungssystem der Ordnung 100'000 mit meinem Laptop, der 1 GFLOPS hat berechnen. Wie lange geht das?

n = 105

Komplexität zum Lösen von Linearen Gleichungsystemen: 2/3 * n3 (Gauss Elimination)

-> n * O(n) / Performance = 2/3 * n^15 / 10^9 = 2/3 * 10^6 Sekunden

 

Wieviel Speicher wird für die Matrix eines LGS mit Ordnung 105 benötigt? (Datentyp: 8 Byte Float)

Eine Matrix hat n^2 Einträge.

-> 105*2 * 8 Byte = 80GB

Was ist der optimale Speedup für Parallel Processing mit p Prozessoren?

Optimal ist p-facher Speedup

Wie nennt man es man bei Parallelisierung eine Speedup hat der grösser ist als p (= Anzahl Prozessoren) ? Wie ist das möglich?

Das Ist Hyperspeedup.

Passiert, wenn die benötigten Daten in schnelleren Speichern platziert werden können, da mehr Platz da ist.

zBsp. Hauptspeicher statt swap / Cache statt Hauptspeicher.

Was führt dazu, dass man den optimalen Speedupfaktor meist nicht erreichen kann?

Dafür gibt es vier Hauptgründe:

  • Serieller Anteil des Codes (Amdahl's Law)
  • Kommunikationsanteil (Datentransfers zwischen Prozessoren oder Speicher zu Prozessor)
  • Synchronisation und Koordination
  • Verteilung des Rechenaufwands (Computation) (Balancieren des Jobs)

Zeichne einen Graphen der aufzeigt, wie sich der Speedup (y-Achse) im Vergleich zur Anzahl Prozessoren (x-Achse) entwickelt. Was wäre ideal? Wie sieht der Graph aus, wenn der Job folgendes enthält: Seriellen Anteil / Synchronisationsanteil / Loadbalancing?

Gibt es einen Begriff für die Sättigung im Seriellen Anteil beim Speedup?

Heisst Amdahl's Law.

Falls man Glänzen möchte: https://de.wikipedia.org/wiki/Amdahlsches_Gesetz

Schreibe die Formel für den Speedup bei Kommunikations-/Synchronisationsanteil auf. (Folgefrage zum Speedupgraph)

VL9 Slide 12