source: branches/numpy_misc/tools/acceptance_tests/ctiming.c @ 6991

Last change on this file since 6991 was 6991, checked in by rwilson, 15 years ago

Initial commit of the cluster acceptance package.

  • Property svn:executable set to *
File size: 4.8 KB
Line 
1/*
2  Estimate bandwidth and latency of a parallel computer using MPI.
3  Ole Moller Nielsen - 1998
4*/
5       
6#include <stdio.h>
7#include <stdlib.h>
8#include <mpi.h>
9
10
11#define MAXI  10         /* Number of blocks */
12#define MAXM  500000     /* Largest block */
13#define BLOCK MAXM/MAXI  /* Block size */
14
15
16double linfit(double* x, double* y, int N, double* a, double* b) 
17{
18  /* Given vectors y and x fit a and b to the model y = ax + b */
19 
20  double Sx=0, Sy=0, SxoN=0, SSoN=0, t=0;
21  double res, varest=0, norm=0; 
22  int i;
23 
24  for (i=0; i<N; i++)
25  {
26    /*printf("x,y = %f, %f\n",x[i],y[i]);*/
27    Sx  = Sx + x[i];
28    Sy  = Sy + y[i];
29  }
30
31  SxoN = Sx/N;
32 
33  *a = 0.0; 
34  for (i=0; i<N; i++)
35  {
36    t    = x[i] - SxoN;
37    SSoN = SSoN + t*t;
38    *a   = *a + t*y[i];
39  }
40
41  *a = (*a)/SSoN;          /* a = (N Sxy - SxSy)/(NSxx - Sx^2) */
42  *b = (Sy - Sx*(*a))/N;
43 
44  /* Quality - variance estimate \sum_i r_i^2 /(m-n) */
45  for (i=0; i<N; i++)
46  {
47    norm = norm + x[i]*x[i];
48    res = y[i] - (*a)*x[i] - (*b);
49    varest = varest + res*res;
50  } 
51  varest = varest/norm/(N-2); 
52  return(varest);
53}
54
55main(int argc, char **argv) 
56{
57   int repeats = 10, msgid = 0;
58   int myid, procs;
59   int i,j,k,m;
60
61   double t1, t2, cpuOH; 
62   double Tbw, Tlat;
63   double varest;
64     
65   int noelem[MAXI];
66   double bytes[MAXI];   
67   double mintime[MAXI];   
68   double maxtime[MAXI];     
69   double avgtime[MAXI];         
70   double A[MAXM]; 
71
72   int  namelen;
73   char processor_name[MPI_MAX_PROCESSOR_NAME];
74   
75   MPI_Status stat;
76 
77   
78   /* Initialize */
79
80   MPI_Init(&argc,&argv);
81   MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&procs);
82   MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&myid);
83   MPI_Get_processor_name(processor_name,&namelen);
84   
85   if (myid==0)
86   {
87     printf("MAXM = %d, number of processors = %d\n",MAXM,procs);         
88     printf("Measurements are repeated %d times for reliability\n",repeats);
89   } 
90   
91   if (procs < 2) {
92     printf("Program needs at least two processors - aborting\n");
93     MPI_Abort(MPI_COMM_WORLD,999);
94   }
95   
96   MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); /* Synchronize */   
97   printf("I am process %d on %s\n",myid,processor_name);   
98     
99   for (j=0; j<MAXM; j++) 
100   {
101      A[j]=rand();
102   }   
103   for (i=0; i<MAXI; i++) 
104   {
105      avgtime[i] =  0;         
106      mintime[i] =  1000000;     
107      maxtime[i] = -1000000;           
108   }
109   
110   /* Determine timer overhead */
111   if (myid == 0) {   
112     cpuOH = 1.0;
113     for (k=0; k<repeats; k++)   /* Repeat to get reliable timings */
114     { 
115       t1 = MPI_Wtime();
116       t2 = MPI_Wtime();
117       if (t2-t1 < cpuOH) cpuOH = t2-t1;
118     } 
119     printf("Timing overhead is %f seconds\n\n", cpuOH);             
120   }
121
122   
123       
124   /* Pass msg circularly */
125     
126   for (k=0; k<repeats; k++) {
127     if (myid == 0) { 
128       printf("Run %d of %d\n", k+1, repeats);
129     } 
130
131     for (i=0; i<MAXI; i++) {
132       /*m=BLOCK*(i+1);*/
133       m=BLOCK*i+1;       
134     
135       noelem[i] = m;
136     
137       MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); /* Synchronize */
138     
139       if (myid == 0) {
140         t1=MPI_Wtime();
141         MPI_Send(&A[0],m,MPI_DOUBLE,1,msgid,MPI_COMM_WORLD);
142         MPI_Recv(&A[0],m,MPI_DOUBLE,procs-1,msgid,MPI_COMM_WORLD,&stat);
143         t2=MPI_Wtime() - t1 - cpuOH;
144         t2 = t2/procs;
145         avgtime[i] = avgtime[i] + t2;
146         if (t2 < mintime[i]) mintime[i] = t2;
147         if (t2 > maxtime[i]) maxtime[i] = t2;   
148       } else {
149         MPI_Recv(&A[0],m,MPI_DOUBLE,myid-1,msgid,MPI_COMM_WORLD,&stat);
150         MPI_Send(&A[0],m,MPI_DOUBLE,(myid+1)%procs,msgid,MPI_COMM_WORLD);
151       }
152     } 
153   }
154
155   if (myid == 0) {
156     printf("Bytes transferred   time (micro seconds)\n");
157     printf("                    min        avg        max \n");     
158     printf("----------------------------------------------\n");     
159       
160     for (i=0; i<MAXI; i++) {
161       avgtime[i] = avgtime[i]/repeats*1.0e6; /*Average micro seconds*/
162       mintime[i] = mintime[i]*1.0e6;         /*Min micro seconds*/       
163       maxtime[i] = maxtime[i]*1.0e6;         /*Min micro seconds*/             
164             
165       m = noelem[i];
166       bytes[i] = (double) 8*noelem[i];       
167         
168       /* printf("m=%d, time(min)=%lf, time(avg)=%lf, time(max)=%lf\n",
169               m,mintime[i],avgtime[i],maxtime[i]); */
170       printf("%10d    %10d %10d %10d\n",
171         (int) bytes[i], (int) mintime[i], (int) avgtime[i], (int)maxtime[i]); 
172     }           
173   
174     varest=linfit(bytes, mintime, MAXI, &Tbw, &Tlat);
175     printf("\nLinear regression on best timings (t = t_l + t_b * bytes):\n");
176
177     printf("  t_b = %f\n  t_l = %f\n", Tbw, Tlat);
178     printf("  Estimated relative variance = %.9f\n\n",varest);     
179
180     printf("Estimated bandwith (1/t_b):  %.3f Mb/s\n", (1.0/Tbw));         
181     printf("Estimated latency:           %d micro s\n", 
182             (int) (mintime[0] - (float) bytes[0]* (float)Tbw));         
183     
184   }
185
186   MPI_Finalize();
187}
188
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.