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KAZE4とKAZE3でfortranでの並列処理の時間比較、openmpを使う

Last update:2020/05/29    Build:2020/05/29



素数の積が回文数となる へ  cpuを有効に使う、fortranでの並列処理の時間比較、openmpを使う へ 

 

WINDOWS7が期限切れとなり6年弱使ったパソコンを新しくした。 CPUのコア数も4から6に増えたので実行速度を旧パソコンと比べてみることにした。

実行はFORTRANを用いた速度比較となる。CPUのクロックが上がったことと、コア数が 増えたことでどの程度速くなるのか

結果を書きますと、CPU時間で6割、実行時間で4割となりました。
 CPUクロック比 4.1÷3.6=1.139倍
 逆数をとると   1÷1.139=0.878倍 (CPU時間短縮比)
  実際はもっと短く(0.6)なっているので、メモリーの速度とかも関係しているのでしょうか?
  あるいは、各CPUコアがフルスピードで動かないことがあるのでしょうか

  コア数比               6÷4=1.5倍
 クロック比と合成すれば  1.139×1.5=1.708倍
 逆数をとると         1÷1.708=0.585倍(実行時間短縮比)
  実行時間は約4割になっているので、他の要因があるのでしょうね。

1.新旧パソコンの仕様比較 

GFORTRANを実行した新しいパソコン「KAZE4」と 旧パソコン「KAZE3」の仕様は表−1のとおり。
表−1 KAZE4とKAZE3の仕様
パソコン kaze4 kaze3
 CPU core i5 9400 core i5 4570
  コア/スレッド数 6/6 4/4
  周波数、boost 2.9GHz、4.1GHz 3.2GHz 3.6GHz
 メモリー 8GB DDR4-2666 8GB DDR3-1600
 SSD Crucial CT240BX500 Kingston SUV400S37
 HDD 東芝 3TB 東芝 500GB
OS windows 10 HOME windows 7 HOME
fortran MinGW-W64 gfortran 8.1.0 MinGW-W64 gfortran 7.2.0


2.実行結果の比較 

対象プログラムは「openmp-21-2.f90」を使用しました。
cpuを有効に使う、fortranでの並列処理の時間比較、openmpを使う  の表−3を参考にしてください。
なお、表−2KAZE3の計測時間は再度実施しました。上記の表−3の時間とは若干異なります。
表−2 FORTRANの実行結果比較
実行結果 kaze4 kaze3 実行時間差 実行時間比
 データ読み込みまで
  CPU時間(秒) 1.094 1.981 -0.887 0.552
  実行時間(秒) 1.094 1.981 -0.887 0.552
 計算終了
  CPU時間(秒) 299.500 497.643 -198.143 0.602
  実行時間(秒) 51.891 127.157 -75.266 0.408
 出力終了、END
  CPU時間(秒) 299.547 497.690 -198.143 0.602
  実行時間(秒) 51.953 127.203 -75.25 0.408
コア稼働率 
 CPU時間/実行時間 5.766 3.913



 


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