Ursachen und Auswirkungen der Synchronisation paralleler Prozesse in Bus-gekoppelten DMMP-Systemen und ihre Modellierung

Die Parallelisierung von Algorithmen für ein Message-Passing System ohne gemeinsamen Hauptspeicher geschieht in vielen wichtigen Fällen durch geometrische Aufteilung der gegebenen Aufgabe. Es wird ein System von Prozessen betrachtet, wie es bei der Lösung partieller Differentialgleichungen vorkommt. Als Rechensystem wird ein Message-Passing-System untersucht, dessen Knoten ausschließlich über einen gemeinsamen Bus verbunden sind. Während der Bus im Falle kommunikationsintensiver Probleme alleine die Laufzeit bestimmt, überlappen sich Rechnung und Transport durch Verschränkung im anderen Falle nur teilweise. Für die Laufzeit wird ein analytisches Modell entwickelt und durch Vergleich mit Simulationsergebnissen überprüft. Anhand des Modells werden einige Folgerungen für eine zweckmäßige Implementierung solcher Systeme diskutiert.