Alterna · Экзамен-полигон: параллельные вычисления

Три этапа проверки: квест (разминка с XP), контрольный тест (10 случайных заданий из банка 25) и развёрнутая задача.

Все задания соответствуют формату ЕГЭ 2026, задание №22 — параллельные вычисления.

ЕГЭ · № 22

Карта соответствия

Какие темы главы 7 покрывают задание ЕГЭ 22

Тема	Страница	Что проверяет ЕГЭ 22
Закон Амдала	7.1	Расчёт ускорения при распараллеливании
Классификация Флинна	7.1	Определение типа архитектуры (SISD/SIMD/MIMD)
Конвейер	7.1	Расчёт тактов: k + (n-1)
Многопоточность	7.1	Deadlock, race condition, мьютексы
FLOPS, единицы	7.2	Перевод единиц производительности
Кластер, архитектура	7.2	Компоненты суперкомпьютера
GPU vs CPU	7.2	Когда GPU эффективнее
OpenMP / MPI	7.2	Различие подходов к параллелизму

8 сценариев · до 80 XP

Программа обрабатывает массив из 1 000 000 элементов. Анализ показал:

В распоряжении: сервер с 8-ядерным процессором и видеокарта с 4096 ядрами.

Задание: Рассчитайте теоретическое ускорение на 8 ядрах CPU. Предложите, как использовать GPU. Какие проблемы синхронизации могут возникнуть?

Расчёт Амдала (1 балл): p = 0.9 (70% + 20%), S = 1/(0.1 + 0.9/8) = 1/0.2125 ≈ 4.7×. Предел: 1/0.1 = 10×.
Использование GPU (1 балл): Обработка элементов (70%) — идеальная задача для GPU (SIMD, data parallelism). Сортировку можно реализовать на GPU (bitonic sort).
Проблемы синхронизации (1 балл): Race condition при записи результатов, необходимость барьера после обработки, передача данных CPU↔GPU (PCIe bottleneck).
Практические рекомендации (1 балл): Минимизировать последовательную часть, использовать CUDA/OpenCL для GPU, профилирование для поиска узких мест, учесть overhead на передачу данных.

🚀

Глава 7 завершена! Вы изучили параллельные вычисления и суперкомпьютеры. Вот что вас ждёт:

🔢

10 класс · ЕГЭ 4

Условие Фано, декодирование, неравномерные коды.

📐

10 класс · ЕГЭ 14

Переводы, арифметика, признак делимости.

⊕

10 класс · ЕГЭ 2, 15

5 операций, законы, таблицы истинности, схемы.