Má smysl paralelizovat?

Paralelní programování v R

Nabeel Imam

Data Scientist

Stavba budovy

Stavba dalšího patra: sekvenční

Osazování oken dokončené konstrukce: paralelní

Budova ve výstavbě. Patra lze stavět pouze sekvenčně, okna lze osazovat paralelně.

Škála sekvenční–paralelní

Běžné výpočetní úlohy jsou zobrazeny na škále od sekvenčních na jednom konci po paralelní na druhém. Vytváření nových proměnných je blíže paralelnímu konci, kumulativní součet blíže sekvenčnímu.

Klasická numerická operace

Výpočet odmocnin milionu čísel

numbers <- 1:1000000


start <- Sys.time()
sq_roots <- lapply(numbers, sqrt)
end <- Sys.time()


end - start

Time difference of 1.044573 secs

Jak paralelizovat výpočet odmocniny?

Vývojový diagram paralelního výpočtu odmocnin. Celá čísla od jedné do milionu jsou rozdělena do pěti skupin po 200 000.

Jak paralelizovat výpočet odmocniny?

Rozdělená data jsou odeslána do clusteru složeného z více jader. Každá skupina čísel je odeslána na jedno jádro k výpočtu odmocniny. Pokud jsou všechna jádra obsazená, nové skupiny čekají na uvolnění jádra.

Jak paralelizovat výpočet odmocniny?

Odmocniny jsou sesbírány z každého jádra a sloučeny do milionu odmocnin.

Paralelizovaná numerická operace

Odmocniny milionu čísel paralelně

library(parallel)


my_cluster <- makeCluster(3)


start <- Sys.time()
sq_roots <- parLapply(my_cluster, numbers, sqrt)
end <- Sys.time()


stopCluster(my_cluster)


end - start