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Projet Supercomputing

Environnement de Travail

Packages nécessaires

  • Make
  • gcc

Compilation

Le développement a été réalisé sur Linux, et le programme s'exécute sur Linux. Afin de compiler le projet, la commande est la suivante.

make

Un Makefile est présent dans la racine, qui permet de lancer les différentes commandes gcc de build.

Execution

La commande pour exécuter le projet est

./prog

Options gcc utilisées

  • -lpthread : pthread
  • -lm : librairie mathématique
  • -mavx/mavx2 : calcul vectoriel
  • -Wall : Montre tous les warnings
  • -ansi
  • -pedantic : Ne compile pas si le code ne suit pas une norme

Fichiers

Les différents exercices sont séparés en plusieurs fichiers

  • main.c : La fonction main lance les différents exercices
  • exo1.c : Fonction de l'exercice 1 + test unitaire
  • exo2.c : Fonction de l'exercice 2 + test unitaire
  • exo3.c : Fonctions de l'exercice 3 + test unitaire
  • utils.c : Fonctions utilitaires (horloge système, moyenne, écart-type, moyenne des temps sur K exécutions...)

Calcul vectoriel

Le code de la fonction vectorielle a été condensé pour avoir une fonction plus rapide. Le code ci-dessous est équivalent.

ULM diagram

__m256d *ptr = (__m256d*)U;
__m256d carres = _mm256_set_pd(d*d, c*c, b*b, a*a);
__m256d res = _mm256_set_pd(0,0,0,0);

__m256d vec1;
__m256d vec2;
__m256d vec3;
__m256d vec4;

__m256d vec12;
__m256d vec34;

__m256d vecper1;
__m256d vecper2;
__m256d vectot;

for(i = 0; i < (n/4); i += 4, ptr += 4) {
    vec1 = _mm256_mul_pd(carres, *ptr);
    vec2 = _mm256_mul_pd(carres, *(ptr+1));
    vec3 = _mm256_mul_pd(carres, *(ptr+2));
    vec4 = _mm256_mul_pd(carres, *(ptr+3));

    vec12 = _mm256_hadd_pd(vec1, vec2);
    vec34 = _mm256_hadd_pd(vec3, vec4);

    vecper1 = _mm256_permute4x64_pd(vec12, 0b11011000);
    vecper2 = _mm256_permute4x64_pd(vec34, 0b11011000);

    vectot = _mm256_hadd_pd(vecper1, vecper2);
    res += _mm256_sqrt_pd(vectot);
}