init

report/.gitignore

@@ -0,0 +1,7 @@
+*
+
+!**/
+!.gitignore
+!report.tex
+!img/*.png
+!refs.bib

report/refs.bib

@@ -0,0 +1,77 @@
+@book{saad2003iterative,
+  title={Iterative Methods for Sparse Linear Systems},
+  author={Saad, Yousef},
+  year={2003},
+  publisher={SIAM}
+}
+
+@book{golub2013matrix,
+  title={Matrix Computations},
+  author={Golub, Gene H. and Van Loan, Charles F.},
+  edition={4},
+  year={2013},
+  publisher={Johns Hopkins University Press}
+}
+
+@article{dongarra2003linpack,
+  title={The LINPACK Benchmark: Past, Present and Future},
+  author={Dongarra, Jack and Luszczek, Piotr and Petitet, Antoine},
+  journal={Concurrency and Computation: Practice and Experience},
+  year={2003},
+  volume={15},
+  number={9},
+  pages={803--820}
+}
+
+@misc{hpl2018netlib,
+  title={HPL: A Portable Implementation of the High Performance Linpack Benchmark},
+  author={Dongarra, Jack and others},
+  year={2018},
+  howpublished={Netlib},
+  url={https://netlib.org/benchmark/hpl/}
+}
+
+@book{barrett1994templates,
+  title={Templates for the Solution of Linear Systems: Building Blocks for Iterative Methods},
+  author={Barrett, Richard and Berry, Michael and Chan, Tony and Demmel, James and Donato, June and Dongarra, Jack and Eijkhout, Victor and Pozo, Roldan and Romine, Charles and Van der Vorst, Henk},
+  year={1994},
+  publisher={SIAM}
+}
+
+@misc{jacobiMathWorld,
+  title={Jacobi Method},
+  author={Weisstein, Eric W.},
+  year={2024},
+  howpublished={Wolfram MathWorld},
+  url={https://mathworld.wolfram.com/JacobiMethod.html}
+}
+
+@book{pacheco2011mpi,
+  title={An Introduction to Parallel Programming},
+  author={Pacheco, Peter},
+  year={2011},
+  publisher={Morgan Kaufmann}
+}
+
+@book{gropp2014mpi,
+  title={Using MPI: Portable Parallel Programming with the Message-Passing Interface},
+  author={Gropp, William and Lusk, Ewing and Skjellum, Anthony},
+  edition={3},
+  year={2014},
+  publisher={MIT Press}
+}
+
+@book{kirk2016cuda,
+  title={Programming Massively Parallel Processors: A Hands-on Approach},
+  author={Kirk, David B. and Hwu, Wen-mei W.},
+  edition={3},
+  year={2016},
+  publisher={Morgan Kaufmann}
+}
+
+@article{chalmers2023rocHPL,
+  title={Optimizing High-Performance Linpack for Exascale Accelerated Architectures},
+  author={Chalmers, Noel and Kurzak, Jakub and McDougall, Damon and Bauman, Paul},
+  journal={arXiv preprint arXiv:2304.10397},
+  year={2023}
+}

report/report.tex

@@ -0,0 +1,209 @@
+\documentclass[a4paper, final]{article}
+%\usepackage{literat} % Нормальные шрифты
+\usepackage[14pt]{extsizes} % для того чтобы задать нестандартный 14-ый размер шрифта
+\usepackage{tabularx}
+\usepackage{booktabs}
+\usepackage[T2A]{fontenc}
+\usepackage[utf8]{inputenc}
+\usepackage[russian]{babel}
+\usepackage{amsmath}
+\usepackage[left=25mm, top=20mm, right=20mm, bottom=20mm, footskip=10mm]{geometry}
+\usepackage{ragged2e} %для растягивания по ширине
+\usepackage{setspace} %для межстрочного интервала
+\usepackage{moreverb} %для работы с листингами
+\usepackage{indentfirst} % для абзацного отступа
+\usepackage{moreverb} %для печати в листинге исходного кода программ
+\usepackage{pdfpages} %для вставки других pdf файлов
+\usepackage{tikz}
+\usepackage{graphicx}
+\usepackage{afterpage}
+\usepackage{longtable}
+\usepackage{float}
+
+% Рекомендуется для biblatex (кавычки/локализация цитат и т.п.)
+\usepackage{csquotes}
+
+% ГОСТ-стили для biblatex
+\usepackage[
+  backend=biber,
+  bibstyle=gost-numeric, % ссылки вида: [1]
+  citestyle=gost-numeric,
+  sorting=none % порядок в списке = по первому цитированию
+]{biblatex}
+
+% Все источники хранятся в отдельном файле
+\addbibresource{refs.bib}
+
+\renewcommand*{\bibfont}{\small}
+
+% \usepackage[paper=A4,DIV=12]{typearea}
+\usepackage{pdflscape}
+% \usepackage{lscape}
+
+\usepackage{array}
+\usepackage{multirow}
+
+\renewcommand\verbatimtabsize{4\relax}
+\renewcommand\listingoffset{0.2em} %отступ от номеров строк в листинге
+\renewcommand{\arraystretch}{1.4} % изменяю высоту строки в таблице
+\usepackage[font=small, singlelinecheck=false, justification=centering, format=plain, labelsep=period]{caption} %для настройки заголовка таблицы
+\usepackage{listings} %листинги
+\usepackage{xcolor} % цвета
+% \usepackage{hyperref}% для гиперссылок
+\usepackage{enumitem} %для перечислений
+
+\newcommand{\specialcell}[2][l]{\begin{tabular}[#1]{@{}l@{}}#2\end{tabular}}
+
+
+\setlist[enumerate,itemize]{leftmargin=1.2cm} %отступ в перечислениях
+
+% \hypersetup{colorlinks,
+    % allcolors=[RGB]{010 090 200}} %красивые гиперссылки (не красные)
+
+% подгружаемые языки — подробнее в документации listings (это всё для листингов)
+\lstloadlanguages{ SQL}
+% включаем кириллицу и добавляем кое−какие опции
+\lstset{tabsize=2,
+    breaklines,
+    basicstyle=\footnotesize,
+    columns=fullflexible,
+    flexiblecolumns,
+    numbers=left,
+    numberstyle={\footnotesize},
+    keywordstyle=\color{blue},
+    inputencoding=cp1251,
+    extendedchars=true
+}
+\lstdefinelanguage{MyC}{
+    language=SQL,
+%    ndkeywordstyle=\color{darkgray}\bfseries,
+%    identifierstyle=\color{black},
+%    morecomment=[n]{/**}{*/},
+%    commentstyle=\color{blue}\ttfamily,
+%    stringstyle=\color{red}\ttfamily,
+%    morestring=[b]",
+%    showstringspaces=false,
+%    morecomment=[l][\color{gray}]{//},
+    keepspaces=true,
+    escapechar=\%,
+    texcl=true
+}
+
+\textheight=24cm % высота текста
+\textwidth=16cm % ширина текста
+\oddsidemargin=0pt % отступ от левого края
+\topmargin=-1.5cm % отступ от верхнего края
+\parindent=24pt % абзацный отступ
+\parskip=5pt % интервал между абзацами
+\tolerance=2000 % терпимость к "жидким" строкам
+\flushbottom % выравнивание высоты страниц
+
+
+% Настройка листингов
+\lstset{
+    language=python,
+    extendedchars=\true,
+    inputencoding=utf8,
+    keepspaces=true,
+    % captionpos=b, % подписи листингов снизу
+}
+
+% Настройка содержания
+\usepackage{tocloft}
+\usepackage[hidelinks]{hyperref}
+
+% section в содержании НЕ жирным
+\renewcommand{\cftsecfont}{\normalfont}
+\renewcommand{\cftsecpagefont}{\normalfont}
+
+% убрать отступ у subsection
+\setlength{\cftsubsecindent}{0pt}
+
+% subsubsection курсивом
+\usepackage{titlesec}
+
+\titleformat{\subsubsection}
+  {\normalfont\large\itshape} % стиль: обычный + курсив
+  {\thesubsubsection}   % номер (убери если не нужен)
+  {1em}
+  {}
+
+
+\begin{document}
+% ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ
+\begin{center}
+    \hfill \break
+    \hfill \break
+    \normalsize{МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ\\
+        федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»\\[10pt]}
+    \normalsize{Институт компьютерных наук и кибербезопасности}\\[10pt] 
+    \normalsize{Высшая школа технологий искусственного интеллекта}\\[10pt] 
+    \normalsize{Направление: 02.03.01 <<Математика и компьютерные науки>>}\\
+    
+    \hfill \break
+    \hfill \break
+    \hfill \break
+    \large{Отчёт по практическим заданиям по дисциплине}\\
+    \large{<<Высокоскоростные сетевые технологии суперкомпьютеров>>}\\
+    
+    \hfill \break
+    \hfill \break
+    \hfill \break
+\end{center}
+
+\small{ 
+    \begin{tabular}{lrrl}
+        \!\!\!Студент, & \hspace{2cm} & & \\
+        \!\!\!группы 5130201/20101 & \hspace{2cm} & \underline{\hspace{3cm}} & Тищенко А. А. \\\\
+        \!\!\!Руководитель, & \hspace{2cm} & & \\
+        \!\!\!профессор, д.т.н. & \hspace{2cm} & \underline{\hspace{3cm}} & Курочкин М. А. \\\\
+        &&\hspace{4cm}
+    \end{tabular}
+    \begin{flushright}
+        <<\underline{\hspace{1cm}}>>\underline{\hspace{2.5cm}} 2026г.
+    \end{flushright}
+}
+
+\hfill \break
+\begin{center} \small{Санкт-Петербург, 2026} \end{center}
+\thispagestyle{empty} % выключаем отображение номера для этой страницы
+
+
+\newpage
+\section*{Введение}
+\addcontentsline{toc}{section}{Введение}
+
+Современные вычислительные задачи во многих областях науки и техники требуют обработки больших объёмов данных и выполнения ресурсоёмких численных расчётов. В связи с этим особую роль играют высокопроизводительные вычислительные системы (High Performance Computing, HPC), позволяющие значительно ускорить решение сложных задач за счёт параллельной обработки данных и использования специализированных архитектур.
+
+Одной из ключевых задач при работе с вычислительными системами является исследование их производительности. Для этого применяются специальные тесты и бенчмарки, позволяющие оценить эффективность вычислений при различных алгоритмах и конфигурациях оборудования. Одним из наиболее известных тестов является LINPACK, который используется для измерения производительности вычислительных систем при решении систем линейных алгебраических уравнений \cite{dongarra2003linpack}. Данный тест лежит в основе рейтинга суперкомпьютеров TOP500 и широко применяется для оценки производительности высокопроизводительных вычислительных систем.
+
+Первая лабораторная работа посвящена исследованию производительности вычислительных систем на основе решения систем линейных алгебраических уравнений. В рамках работы изучаются численные методы решения СЛАУ, включая прямые и итерационные методы, а также реализуется собственная версия теста LINPACK с использованием параллельных вычислений. Особое внимание уделяется сравнению производительности стандартной реализации Intel High Performance Linpack и собственной реализации алгоритма.
+
+Вторая лабораторная работа направлена на изучение технологий параллельного программирования и межпроцессного взаимодействия. В рамках данной работы рассматривается технология MPI (Message Passing Interface), широко используемая для разработки масштабируемых параллельных приложений \cite{gropp2014mpi}. Разработанный алгоритм реализуется с использованием MPI и исследуется его производительность при запуске на различном количестве вычислительных узлов. Полученные результаты сравниваются с реализацией вычислений с использованием технологии CUDA, предназначенной для выполнения параллельных вычислений на графических процессорах \cite{kirk2016cuda}.
+
+Все вычислительные эксперименты проводились на вычислительном кластере Суперкомпьютерного центра Политехнического университета (СКЦ Политехнический). Доступ к вычислительным ресурсам осуществлялся через удалённое подключение по протоколу SSH. Для выполнения экспериментов использовалась учётная запись \texttt{tm3u21}, вход на кластер производился через узел доступа \texttt{login1.hpc.spbstu.ru}.  
+
+Полученные в ходе работы результаты позволяют оценить влияние различных технологий параллельных вычислений на производительность алгоритмов решения вычислительных задач и сравнить эффективность использования различных вычислительных архитектур.
+
+
+\section{Задача 1}
+
+\subsection{Постановка задачи}
+
+
+\subsection{Выводы}
+
+
+\section{Задача 2}
+
+\subsection{Постановка задачи}
+
+\newpage
+\section*{Заключение}
+\addcontentsline{toc}{section}{Заключение}
+
+\newpage
+\printbibliography[heading=bibintoc]
+
+
+\end{document}