R vs C

Evaluaci´n De Desempe˜o Paralelo: R vs C
Arquitecturas Paralelas, Ingenier´ en Sistemas
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Universidad Nacional de Chilecito, La Rioja, Argentina

5 de mayo de 2014
Resumen
Mediante la utilizaci´n de distintas librer´ de programaci´n para el lenguaje C, hemos escrito nuestras
o
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propias versiones optimizadas de algoritmos para la multiplicaci´n de matrices, tanto en versi´nsecuencial
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como paralela y distribuida. Estas versiones fueron codificadas para realizar comparaciones con el lenguaje
de programaci´n de c´digo abierto para la estad´
o
o
ıstica computacional y gr´fica, R, el cual compila y corre
a
en multiplataformas UNIX, MacOS y Windows. R es un lenguaje escrito en C, C++ y FORTRAN. Nuestro
prop´sito es tratar de verificar c´mo se desempe˜a R (tanto demanera secuencial como paralela) a trav´s de la
o
o
n
e
comparaci´n con nuestros algoritmos escritos en C.
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1.

Introducci´n
o

El computo paralelo consiste en la explotaci´n de varios procesadores que van a trabajar en forma simultanea
o
para resolver un problema computacional, utilizando un hardware con capacidades suficientes. La necesidad se
origina por las limitaciones derecursos y obtenci´n de resultados en el menor tiempo posible. Este procesamiento
o
puede ser realizado tanto en memoria compartida, es decir una PC con m´ltiples procesadores, o en memoria
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distribuida, m´ltiples PC con uno o varios procesadores. Se busca comparar las versiones de algoritmos en
u
distintos lenguajes para comprobar cual es la mas optima para resolver un mismo problema, unos deestos
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lenguajes son R [1] que es un lenguaje de tipo interpretado y un lenguaje mas popular d´bilmente tipificado
e
como C [2]. A diferencia de la investigaci´n ?State of the Art in Parallel Computing with R ? [3], donde se
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comparan librer´ de un mismo lenguaje tanto para memoria compartida como distribuida, nosotros buscamos
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comparar librer´ que trabajan de manera similar entredistintos lenguajes, comparando su desempe˜o a trav´s
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del calculo de distintas m´tricas utilizadas para medir la eficiencia de los algoritmos paralelos. Se busca comparar
e
las versiones de algoritmos en distintos lenguajes para comprobar cual es la mas optima para resolver un mismo
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problema, unos de estos lenguajes son R [1] que es un lenguaje de tipo interpretado y un lenguaje maspopular
d´bilmente tipificado como C [2]. A diferencia de la investigaci´n ”State of the Art in Parallel Computing with
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R ”[3], donde se comparan librer´ de un mismo lenguaje tanto para memoria compartida como distribuida,
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nosotros buscamos comparar librer´ que trabajan de manera similar entre distintos lenguajes, comparando
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su desempe˜o a trav´s del calculo de distintas m´tricasutilizadas para medir la eficiencia de los algoritmos
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e
e
paralelos.

2.

Antecedentes

El problema sobre el cual nos basamos para realizar este trabajo es la multiplicaci´n de matrices bidimensioo
nales, dado que son muy utilizadas en la computaci´n por su facilidad para manipular informaci´n, sobre todo
o
o
en la computaci´n gr´fica, donde son utilizadas para lograr animaciones yformas. Los algoritmos utilizados han
o
a
sido optimizados de la mejor manera posible en todos los casos, llegando a la mejor versi´n en cada caso para
o
lograr una justa comparaci´n en cuanto a resultados.
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3.

Multiplicaci´n Secuencial
o

En la siguiente formula (1) se expresa en forma general la multiplicaci´n de dos matrices [ ], los elementos
o
de la matriz se denotan cij yvan a ser igual a la sumatoria desde 1 hasta N, (N es el numero de columnas de
la matriz a y numero de filas de la matriz b) del producto de los elementos aik y bkj . El elemento a tiene por

1

Figura 1: Multiplicaci´n de matrices (donde el numero de columnas de A es igual al numero de filas de B).
o
sub´
ındices de fila i y columna k, lo mismo para el elemento de la matriz b pero en este...