Ниже будет рассмотрено отображение матрицы на 2–мерную решётку процессов. Пусть узлы решётки процессов
размерностью P×Q, обозначаются как (p, q), 1 < p < P–1, 1 < q < Q–1. Когда матрица A размерностью
M×N отображается на решётку процессов
,
производится отображение элементов матрицы в обоих измерениях. Для строк матрицы вводится функция
отображения
.
Для столбцов матрицы A вводится функция отображения
.
Перестановочная совместимость определяется как свойство функций распределения данных.
Определение 2 (Перестановочная совместимость):
Два распределения данных
и
– перестановочно совместимы тогда и только тогда, когда M = N.
Для параллельного матричного произведения вида
матрица A имеет размерность MA×NA, распределение строк
и распределение столбцов
.
Матрица B имеет размерность MB×NB, распределение строк
и
распределение столбцов . Вводя данные обозначения, можно перейти к обсуждению перестановочной
совместимости
и
на исходной решётке процессов:
- обе функции отображения
и
, определяющие блочно–линейное распределение, являются перестановочно совместимыми на
исходной решётке процессов;
- обе функции отображения
и
,
определяющие блочно–рассеянное распределение, являются перестановочно–совместимыми в
случае квадратное решётки процессов (в случае неквадратной решётки процессов свойство
перестановочной совместимости не соблюдается, что обосновано разными значениями P и Q).
Несоблюдение свойства перестановочной совместимости на прямоугольной (неквадратной сетке процессов)
для матриц–сомножителей создаёт проблему для параллельного вычисления произведения вида
. В этом случае выполнение параллельного алгоритма влечёт за собой дополнительные накладные расходы
на коммуникацию при вычислении матричного произведение указанного выше вида.
|