Ремизов Кирилл. Технология ALL. Умножение плотных матриц алгоритмом Кэннона. Вариант 1

[BlackCorbeau]

Описание

• Задача: Умножение плотных матриц. Элементы типа double. Блочная схема, алгоритм Кэннона
• Вариант: 1
• Технология: ALL (комбинированная реализация: TBB + OpenMP + STL)

Реализация

В рамках данной работы разработана комбинированная (all) версия алгоритма Кэннона для умножения квадратных плотных матриц. Реализация объединяет три технологии параллелизма:

• TBB – для внешних циклов: инициализация блоков, основной цикл умножения, сборка результата.
  Используется tbb::parallel_for с tbb::blocked_range2d<int>.
• OpenMP – для внутреннего умножения каждого блока размера block_dim × block_dim.
  Директива #pragma omp parallel for collapse(2) распараллеливает тройной цикл внутри блока.
• STL (std::thread) – для циклических сдвигов блоков влево (строки A) и вверх (столбцы B).
  Реализован ручной пул потоков с разбиением работы между ними.

Все этапы алгоритма (начальный сдвиг, основной цикл из blocks = N / block_dim итераций, сборка результата) выполнены корректно. Четырёхмерная структура блоков (vector<vector<vector<vector<double>>>>) сохранена для единообразия с другими версиями.

Отчёты

К данному pull request прилагаются отчёты по ALL и общий отчет по проделанной работе на протяжении семестра, оформленные в соответствии с требованиями:

• Каждый отчёт содержит введение, постановку задачи, описание последовательного/параллельного алгоритма, детали реализации, результаты функционального и нагрузочного тестирования, анализ производительности и заключение.

В отчёте для ALL подробно разобраны причины низкой эффективности (вложенный параллелизм, избыточные накладные расходы), что подтверждается экспериментальными данными на процессоре Intel Core i5-1155G7.

---

Чек-лист

• Статус CI: Все CI-задачи (сборка, тесты, генерация отчёта) успешно проходят на моей ветке в моем форке
• Директория и именование задачи: Создана директория remizov_k_dense_matrix_multiplication_cannon_algorithm/all
• Полное описание задачи: Предоставлено в теле pull request
• clang-format: Мои изменения успешно проходят clang-format локально (нет ошибок форматирования)
• clang-tidy: Мои изменения успешно проходят clang-tidy локально (нет предупреждений/ошибок)
• Функциональные тесты: Все функциональные тесты (включая CannonTestsAll) проходят при запуске под mpirun -np 1
• Тесты производительности: Тесты производительности для ALL версии успешно проходят, результаты соответствуют приведённым в отчёте
• Ветка: Работаю в ветке remizov_k_dense_matrix_multiplication_cannon_algorithm_all
• Правдивое содержание: Подтверждаю, что все сведения, указанные в этом pull request, являются точными и достоверными

---

Это новый пул реквест сделанный для получения правильных тегов, старый пул реквест #850

[codecov-commenter]

Codecov Report

❌ Patch coverage is 90.72165% with 9 lines in your changes missing coverage. Please review.
✅ Project coverage is 83.71%. Comparing base (e665015) to head (97fcf18).
⚠️ Report is 1016 commits behind head on master.

Files with missing lines	Patch %	Lines
...ultiplication_cannon_algorithm/all/src/ops_all.cpp	90.72%	1 Missing and 8 partials ⚠️

Additional details and impacted files

@@            Coverage Diff             @@
##           master     #934      +/-   ##
==========================================
+ Coverage   82.44%   83.71%   +1.27%     
==========================================
  Files         545      670     +125     
  Lines       24415    34348    +9933     
  Branches     9976    14346    +4370     
==========================================
+ Hits        20128    28755    +8627     
- Misses       3006     3807     +801     
- Partials     1281     1786     +505     

☔ 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.