Капанова Софья. Технология ALL. Умножение разреженных матриц. Элементы типа double. Формат хранения матрицы – столбцовый (CCS). Вариант 5.

[sofyakapanova]

Описание

• Задача: Умножение разреженных матриц. Элементы типа double. Формат хранения матрицы – столбцовый (CCS).
• Вариант: 5
• Технология: OMP, MPI
• Описание

Краткое описание алгоритма:

Столбцы результирующей матрицы распределяются между MPI-процессами с учётом вычислительной сложности каждого столбца. Внутри каждого процесса столбцы обрабатываются параллельно через OpenMP — каждый поток использует свои локальные массивы для накопления результатов. Данные собираются на корневом процессе через MPI_Gatherv, преобразуются в CCS-матрицу и рассылаются всем процессам через MPI_Bcast.

Подробное:

1. Распределение столбцов: функция ComputeBalancedRanges для каждого столбца col матрицы B подсчитывает, сколько ненулевых элементов матрицы A будет обработано, и распределяет столбцы между процессами так, чтобы нагрузка была примерно одинаковой.
2. Локальные вычисления (OpenMP): каждый поток создаёт локальные массивы accum и used и обрабатывает "свои" столбцы. Для этого: перебираются ненулевые элементы матрицы B, умножаются на соответствующие столбцы A, результаты складываются в массив accum. Строки, в которых накопились значения, сортируются, ненулевые значения сохраняются в потоковые буферы.
3. Сбор результатов (MPI): через MPI_Gatherv все записи собираются на корневом процессе, сортируются по номеру столбца и строки и преобразуются в CCS-матрицу.
4. Рассылка результата: готовая матрица передаётся всем процессам через MPI_Bcast.

Корректность подтверждена функциональными тестами на матрицах различной размерности и конфигурации.

---

Чек-лист

• Статус CI: Все CI-задачи (сборка, тесты, генерация отчёта) успешно проходят на моей ветке в моем форке
• Директория и именование задачи: Я создал директорию с именем <фамилия>_<первая_буква_имени>_<короткое_название_задачи>
• Полное описание задачи: Я предоставил полное описание задачи в теле pull request
• clang-format: Мои изменения успешно проходят clang-format локально в моем форке (нет ошибок форматирования)
• clang-tidy: Мои изменения успешно проходят clang-tidy локально в моем форке (нет предупреждений/ошибок)
• Функциональные тесты: Все функциональные тесты успешно проходят локально на моей машине
• Тесты производительности: Все тесты производительности успешно проходят локально на моей машине
• Ветка: Я работаю в ветке, названной точно так же, как директория моей задачи
  (например, nesterov_a_vector_sum), а не в master
• Правдивое содержание: Я подтверждаю, что все сведения, указанные в этом pull request, являются точными и
  достоверными

[codecov-commenter]

Codecov Report

❌ Patch coverage is 98.31933% with 2 lines in your changes missing coverage. Please review.
✅ Project coverage is 83.72%. Comparing base (29821f1) to head (12979b7).
⚠️ Report is 217 commits behind head on master.

Files with missing lines	Patch %	Lines
...anova_s_sparse_matrix_mult_ccs/all/src/ops_all.cpp	98.31%	0 Missing and 2 partials ⚠️

Additional details and impacted files

@@            Coverage Diff             @@
##           master    #1112      +/-   ##
==========================================
+ Coverage   83.69%   83.72%   +0.03%     
==========================================
  Files         669      746      +77     
  Lines       34251    39676    +5425     
  Branches    14301    16541    +2240     
==========================================
+ Hits        28665    33220    +4555     
- Misses       3807     4417     +610     
- Partials     1779     2039     +260     

☔ 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.