Горячева Ксения. Технология SEQ-MPI. Умножение плотных матриц. Элементы типа double. Алгоритм Штрассена. Вариант 3.

[GoriachevaKsenia]

Описание

• Задача: Умножение плотных матриц. Элементы типа double. Алгоритм Штрассена.
• Вариант: 3
• Технология: SEQ, MPI
• Описание

Разработаны последовательная и параллельная (MPI) реализации алгоритма Штрассена для умножения плотных квадратных матриц с элементами типа double.

Последовательная версия основана на рекурсивной реализации алгоритма Штрассена. Для матриц большого размера выполняется разбиение на подматрицы и вычисление семи вспомогательных произведений вместо восьми, что позволяет снизить асимптотическую вычислительную сложность по сравнению с классическим алгоритмом. При достижении порогового размера используется наивное умножение, так как оно имеет меньшие накладные расходы. Для обработки матриц произвольного размера применяется дополнение до ближайшей степени двойки с последующим обрезанием результата.

Параллельная реализация выполнена с использованием технологии MPI и использует параллелизм верхнего уровня алгоритма Штрассена. Семь независимых вспомогательных произведений распределяются между MPI-процессами, при этом каждый процесс вычисляет одну подзадачу локально. Сбор частичных результатов осуществляется на процессе с рангом 0 с использованием операций MPI_Send и MPI_Recv, после чего итоговая матрица рассылается всем процессам с помощью MPI_Bcast. Корректность реализации подтверждена набором функциональных тестов, а экспериментальное исследование показало, что наибольшая эффективность достигается при числе процессов, близком к количеству независимых подзадач алгоритма.

---

Чек-лист

• Статус CI: Все CI-задачи (сборка, тесты, генерация отчёта) успешно проходят на моей ветке в моем форке
• Директория и именование задачи: Я создал директорию с именем <фамилия>_<первая_буква_имени>_<короткое_название_задачи>
• Полное описание задачи: Я предоставил полное описание задачи в теле pull request
• clang-format: Мои изменения успешно проходят clang-format локально в моем форке (нет ошибок форматирования)
• clang-tidy: Мои изменения успешно проходят clang-tidy локально в моем форке (нет предупреждений/ошибок)
• Функциональные тесты: Все функциональные тесты успешно проходят локально на моей машине
• Тесты производительности: Все тесты производительности успешно проходят локально на моей машине
• Ветка: Я работаю в ветке, названной точно так же, как директория моей задачи (например, nesterov_a_vector_sum), а не в master
• Правдивое содержание: Я подтверждаю, что все сведения, указанные в этом pull request, являются точными и достоверными

[codecov-commenter]

Codecov Report

❌ Patch coverage is 72.27273% with 61 lines in your changes missing coverage. Please review.
✅ Project coverage is 35.93%. Comparing base (87e82c8) to head (ef81a6c).
⚠️ Report is 112 commits behind head on master.

Files with missing lines	Patch %	Lines
...eva_k_strassen_algorithm/common/include/common.hpp	56.62%	33 Missing and 3 partials ⚠️
...oriacheva_k_strassen_algorithm/mpi/src/ops_mpi.cpp	79.33%	21 Missing and 4 partials ⚠️

❌ Your patch status has failed because the patch coverage (72.27%) is below the target coverage (95.00%). You can increase the patch coverage or adjust the target coverage.

Additional details and impacted files

@@             Coverage Diff             @@
##           master     #299       +/-   ##
===========================================
+ Coverage   15.18%   35.93%   +20.74%     
===========================================
  Files         187      261       +74     
  Lines        7196    10104     +2908     
  Branches     2784     3906     +1122     
===========================================
+ Hits         1093     3631     +2538     
- Misses       6028     6230      +202     
- Partials       75      243      +168     

☔ View full report in Codecov by Sentry.
📢 Have feedback on the report? Share it here.

🚀 New features to boost your workflow:

• ❄️ Test Analytics: Detect flaky tests, report on failures, and find test suite problems.