Performance Studies using PSTSWM

Compaq AlphaServer SC SWAP Performance

(unordered swap of 2MB message using MPI between two nodes)

unordered swap using nonblocking send

Data Statistics bidirectional bandwidth estimated latency model error (peak MByte/sec) (usec/msg) (max. rel. error) cache inv. 242.81 14.70 3.4% 1 iter. 242.37 13.48 3.7% 10 iter. 246.17 13.53 2.6% cache inv. w/overlap 252.20 12.66 4.1% 1 iter. w/overlap 253.93 13.53 4.6% 10 iter. w/overlap 254.56 12.52 2.9%

unordered swap using nonblocking receive

Data Statistics bidirectional bandwidth estimated latency model error (peak MByte/sec) (usec/msg) (max. rel. error) cache inv. 253.50 13.09 1.4% 1 iter. 253.94 14.47 4.9% 10 iter. 253.88 14.61 6.4% cache inv. w/overlap 253.19 13.80 2.1% 1 iter. w/overlap 253.25 13.66 2.0% 10 iter. w/overlap 254.12 14.47 2.4%

unordered swap using nonblocking send and receive

Data Statistics bidirectional bandwidth estimated latency model error (peak MByte/sec) (usec/msg) (max. rel. error) cache inv. 253.85 14.04 3.4% 1 iter. 253.32 13.31 1.2% 10 iter. 253.90 14.30 4.1% cache inv. w/overlap 253.25 10.99 4.7% 1 iter. w/overlap 253.26 10.76 5.1% 10 iter. w/overlap 254.10 13.53 4.5%

unordered swap using ready send

Data Statistics bidirectional bandwidth estimated latency model error (peak MByte/sec) (usec/msg) (max. rel. error) cache inv. 253.96 21.41 2.0% 1 iter. 252.88 21.37 3.3% 10 iter. 253.41 21.64 3.3% cache inv. w/overlap 252.98 13.18 1.7% 1 iter. w/overlap 253.58 13.33 1.1% 10 iter. w/overlap 254.07 14.62 3.5%

unordered swap using nonblocking ready send

Data Statistics bidirectional bandwidth estimated latency model error (peak MByte/sec) (usec/msg) (max. rel. error) cache inv. 253.09 21.62 2.7% 1 iter. 253.32 21.14 3.0% 10 iter. 253.78 21.24 2.9% cache inv. w/overlap 255.58 11.33 5.8% 1 iter. w/overlap 253.76 12.33 9.8% 10 iter. w/overlap 253.90 13.54 4.5%

native sendrecv

Data Statistics bidirectional bandwidth estimated latency model error (peak MByte/sec) (usec/msg) (max. rel. error) cache inv. 252.92 14.66 6.3% 1 iter. 252.92 15.11 6.9% 10 iter. 253.75 14.33 5.3%

unordered swap using nonblocking sync. send

Data Statistics bidirectional bandwidth estimated latency model error (peak MByte/sec) (usec/msg) (max. rel. error) cache inv. 242.21 14.18 4.1% 1 iter. 242.61 13.11 3.6% 10 iter. 245.99 13.60 2.3% cache inv. w/overlap 252.36 15.26 6.6% 1 iter. w/overlap 253.84 14.99 5.7% 10 iter. w/overlap 254.38 12.79 4.6%

unordered swap using nonblocking receive with sync. send

Data Statistics bidirectional bandwidth estimated latency model error (peak MByte/sec) (usec/msg) (max. rel. error) cache inv. 253.43 14.73 6.1% 1 iter. 253.56 14.88 6.6% 10 iter. 253.60 14.86 6.6% cache inv. w/overlap 253.94 14.25 2.8% 1 iter. w/overlap 253.29 14.38 3.0% 10 iter. w/overlap 254.11 14.42 2.3%

unordered swap using nonblocking sync. send and receive

Data Statistics bidirectional bandwidth estimated latency model error (peak MByte/sec) (usec/msg) (max. rel. error) cache inv. 253.07 14.16 4.2% 1 iter. 253.37 15.04 5.8% 10 iter. 253.43 14.45 4.6% cache inv. w/overlap 253.19 11.12 4.8% 1 iter. w/overlap 253.51 10.39 3.1% 10 iter. w/overlap 254.39 13.50 4.4%

Protocol Sensitivity Summary for Bidirectional Swap of 2097152 Bytes (cache inv./no overlap)

Runtime Statistics Msg Size min Sec min Sec/Msg max MBytes/Sec (mean-min)/min (median-min)/min (max-min)/min   2048    2.9862e-02    2.9162e-05    140.46    0.08    0.01    0.27    4096    2.2665e-02    4.4268e-05    185.05    0.06    0.02    0.20    8192    1.9577e-02    7.6472e-05    214.25    0.05    0.03    0.13    16384    1.8096e-02    1.4138e-04    231.78    0.03    0.02    0.08    32768    1.6992e-02    2.6550e-04    246.84    0.03    0.03    0.06    65536    1.6976e-02    5.3049e-04    247.08    0.01    0.01    0.03    131072    1.6722e-02    1.0451e-03    250.83    0.01    0.01    0.04    262144    1.6652e-02    2.0816e-03    251.87    0.01    0.00    0.04    524288    1.6584e-02    4.1461e-03    252.91    0.01    0.01    0.05    1048576    1.6569e-02    8.2843e-03    253.15    0.01    0.00    0.05    2097152    1.6513e-02    1.6513e-02    254.00    0.01    0.00    0.05

Five Fastest Protocols Msg Size 1st 2nd 3rd 4th 5th   2048    2    3    9    6    8    4096    6    8    9    3    2    8192    6    8    3    9    2    16384    6    9    8    2    3    32768    6    2    9    3    8    65536    3    6    9    8    2    131072    3    2    6    8    9    262144    9    6    8    2    3    524288    8    6    3    9    4    1048576    2    9    6    3    4    2097152    8    6    3    5    2         Number of Proctocols With Runtimes Within X% of Min Msg Size 1% 5% 25%   2048    3    5    7    4096    3    5    9    8192    3    5    9    16384    3    7    9    32768    2    7    9    65536    5    9    9    131072    5    9    9    262144    7    9    9    524288    7    8    9    1048576    7    9    9    2097152    7    7    9

Protocol Sensitivity Summary for Bidirectional Swap of 2097152 Bytes (1 iterations/no overlap)

Runtime Statistics Msg Size min Sec min Sec/Msg max MBytes/Sec (mean-min)/min (median-min)/min (max-min)/min   2048    2.9982e-02    2.9279e-05    139.89    0.07    0.02    0.25    4096    2.2663e-02    4.4264e-05    185.07    0.06    0.02    0.18    8192    1.9693e-02    7.6925e-05    212.99    0.04    0.01    0.13    16384    1.8049e-02    1.4101e-04    232.38    0.03    0.01    0.07    32768    1.7157e-02    2.6807e-04    244.47    0.02    0.02    0.05    65536    1.6983e-02    5.3073e-04    246.97    0.01    0.00    0.02    131072    1.6753e-02    1.0471e-03    250.36    0.01    0.01    0.04    262144    1.6671e-02    2.0839e-03    251.59    0.01    0.00    0.04    524288    1.6541e-02    4.1354e-03    253.56    0.01    0.01    0.05    1048576    1.6586e-02    8.2932e-03    252.88    0.01    0.00    0.05    2097152    1.6539e-02    1.6539e-02    253.60    0.06    0.00    0.45

Five Fastest Protocols Msg Size 1st 2nd 3rd 4th 5th   2048    3    2    8    6    9    4096    8    6    2    9    3    8192    8    3    2    6    9    16384    2    6    3    8    9    32768    2    3    6    8    9    65536    3    8    9    2    6    131072    8    2    3    6    9    262144    2    5    9    8    3    524288    8    3    4    6    5    1048576    4    2    5    8    3    2097152    8    6    4    3    2         Number of Proctocols With Runtimes Within X% of Min Msg Size 1% 5% 25%   2048    3    6    8    4096    3    5    9    8192    5    5    9    16384    4    7    9    32768    1    9    9    65536    5    9    9    131072    6    9    9    262144    7    9    9    524288    7    8    9    1048576    7    9    9    2097152    7    8    8

Protocol Sensitivity Summary for Bidirectional Swap of 2097152 Bytes (10 iterations/no overlap)

Runtime Statistics Msg Size min Sec min Sec/Msg max MBytes/Sec (mean-min)/min (median-min)/min (max-min)/min   2048    3.0000e-02    2.9296e-05    139.81    0.07    0.01    0.26    4096    2.2547e-02    4.4038e-05    186.02    0.06    0.02    0.19    8192    1.9731e-02    7.7074e-05    212.57    0.04    0.01    0.11    16384    1.8157e-02    1.4185e-04    231.01    0.02    0.01    0.06    32768    1.6986e-02    2.6541e-04    246.92    0.03    0.03    0.06    65536    1.7044e-02    5.3261e-04    246.09    0.01    0.00    0.02    131072    1.6759e-02    1.0474e-03    250.27    0.01    0.00    0.02    262144    1.6629e-02    2.0787e-03    252.22    0.01    0.00    0.03    524288    1.6577e-02    4.1443e-03    253.02    0.01    0.00    0.03    1048576    1.6540e-02    8.2702e-03    253.58    0.01    0.00    0.03    2097152    1.6523e-02    1.6523e-02    253.85    0.01    0.00    0.03

Five Fastest Protocols Msg Size 1st 2nd 3rd 4th 5th   2048    6    2    3    8    9    4096    2    8    6    9    3    8192    2    8    6    3    9    16384    6    2    3    8    9    32768    2    6    3    1    9    65536    3    9    8    6    2    131072    6    2    8    3    9    262144    6    9    8    2    3    524288    6    8    9    2    3    1048576    6    2    9    3    8    2097152    3    8    9    2    6         Number of Proctocols With Runtimes Within X% of Min Msg Size 1% 5% 25%   2048    5    7    7    4096    3    5    9    8192    5    5    9    16384    5    7    9    32768    2    7    9    65536    7    9    9    131072    6    9    9    262144    7    9    9    524288    7    9    9    1048576    7    9    9    2097152    7    9    9

Protocol Sensitivity Summary for Bidirectional Swap of 2097152 Bytes (cache inv. with overlap)

Runtime Statistics Msg Size min Sec min Sec/Msg max MBytes/Sec (mean-min)/min (median-min)/min (max-min)/min   2048    2.6791e-02    2.6163e-05    156.56    0.10    0.14    0.17    4096    2.0991e-02    4.0998e-05    199.81    0.08    0.10    0.15    8192    1.8938e-02    7.3975e-05    221.48    0.03    0.04    0.07    16384    1.7857e-02    1.3951e-04    234.89    0.02    0.02    0.05    32768    1.6643e-02    2.6004e-04    252.02    0.04    0.03    0.06    65536    1.6621e-02    5.1939e-04    252.36    0.01    0.01    0.02    131072    1.6634e-02    1.0396e-03    252.15    0.01    0.01    0.01    262144    1.6610e-02    2.0762e-03    252.52    0.00    0.00    0.01    524288    1.6411e-02    4.1028e-03    255.58    0.01    0.01    0.03    1048576    1.6566e-02    8.2830e-03    253.19    0.01    0.00    0.04    2097152    1.6519e-02    1.6519e-02    253.91    0.01    0.00    0.05

Five Fastest Protocols Msg Size 1st 2nd 3rd 4th 5th   2048    5    3    9    2    8    4096    5    3    9    8    6    8192    3    9    5    7    2    16384    7    5    9    3    2    32768    7    6    9    5    3    65536    7    1    9    3    5    131072    7    1    5    3    9    262144    9    5    2    8    3    524288    5    9    6    8    2    1048576    2    4    5    9    3    2097152    5    2    3    4    9         Number of Proctocols With Runtimes Within X% of Min Msg Size 1% 5% 25%   2048    3    3    9    4096    2    3    9    8192    3    6    9    16384    4    9    9    32768    1    7    9    65536    2    9    9    131072    7    9    9    262144    8    9    9    524288    1    9    9    1048576    7    9    9    2097152    7    8    9

Protocol Sensitivity Summary for Bidirectional Swap of 2097152 Bytes (1 iterations with overlap)

Runtime Statistics Msg Size min Sec min Sec/Msg max MBytes/Sec (mean-min)/min (median-min)/min (max-min)/min   2048    2.6517e-02    2.5895e-05    158.18    0.10    0.13    0.15    4096    2.0810e-02    4.0644e-05    201.56    0.08    0.11    0.13    8192    1.8707e-02    7.3076e-05    224.21    0.04    0.05    0.07    16384    1.7534e-02    1.3698e-04    239.22    0.02    0.03    0.04    32768    1.6725e-02    2.6133e-04    250.78    0.03    0.03    0.05    65536    1.6518e-02    5.1618e-04    253.93    0.02    0.02    0.03    131072    1.6636e-02    1.0397e-03    252.13    0.01    0.01    0.01    262144    1.6545e-02    2.0682e-03    253.50    0.01    0.01    0.01    524288    1.6552e-02    4.1379e-03    253.41    0.00    0.00    0.02    1048576    1.6529e-02    8.2643e-03    253.76    0.01    0.00    0.04    2097152    1.6527e-02    1.6527e-02    253.79    0.82    0.00    7.34

Five Fastest Protocols Msg Size 1st 2nd 3rd 4th 5th   2048    3    9    5    4    2    4096    5    3    9    7    2    8192    5    3    9    7    8    16384    7    3    9    5    6    32768    7    6    3    9    5    65536    1    7    9    5    3    131072    7    1    9    3    5    262144    9    5    3    2    4    524288    6    4    3    5    9    1048576    5    6    9    2    4    2097152    2    9    5    3    6         Number of Proctocols With Runtimes Within X% of Min Msg Size 1% 5% 25%   2048    2    3    9    4096    2    3    9    8192    1    4    9    16384    1    9    9    32768    1    9    9    65536    2    9    9    131072    8    9    9    262144    7    9    9    524288    8    9    9    1048576    7    9    9    2097152    7    8    8

Protocol Sensitivity Summary for Bidirectional Swap of 2097152 Bytes (10 iterations with overlap)

Runtime Statistics Msg Size min Sec min Sec/Msg max MBytes/Sec (mean-min)/min (median-min)/min (max-min)/min   2048    2.9334e-02    2.8646e-05    142.99    0.02    0.02    0.05    4096    2.2417e-02    4.3783e-05    187.10    0.03    0.03    0.05    8192    1.9440e-02    7.5938e-05    215.75    0.02    0.02    0.04    16384    1.7561e-02    1.3720e-04    238.84    0.03    0.03    0.05    32768    1.6546e-02    2.5853e-04    253.50    0.04    0.05    0.06    65536    1.6476e-02    5.1489e-04    254.56    0.02    0.03    0.03    131072    1.6529e-02    1.0331e-03    253.76    0.01    0.01    0.01    262144    1.6529e-02    2.0661e-03    253.76    0.00    0.01    0.01    524288    1.6548e-02    4.1369e-03    253.47    0.00    0.00    0.00    1048576    1.6528e-02    8.2639e-03    253.77    0.00    0.00    0.00    2097152    1.6498e-02    1.6498e-02    254.24    0.00    0.00    0.01

Five Fastest Protocols Msg Size 1st 2nd 3rd 4th 5th   2048    9    3    5    1    7    4096    3    9    5    6    4    8192    9    5    3    7    6    16384    7    1    9    5    3    32768    7    6    1    9    3    65536    1    7    9    3    5    131072    1    7    5    9    3    262144    1    7    5    9    3    524288    3    9    5    8    1    1048576    5    9    1    3    8    2097152    5    9    3    2    4         Number of Proctocols With Runtimes Within X% of Min Msg Size 1% 5% 25%   2048    3    9    9    4096    3    9    9    8192    4    9    9    16384    1    9    9    32768    1    6    9    65536    2    9    9    131072    2    9    9    262144    9    9    9    524288    9    9    9    1048576    9    9    9    2097152    9    9    9

DISCUSSION

• The AlphaServer SC processing node consists of four processors. In these tests, we examine MPI communication performance between processors in different nodes.

---

Patrick H. Worley / ( worleyph@ornl.gov)
Last Modified Monday, 15-Jul-2002 10:01:36 EDT.
86553 accesses since 1/2/96.