シーケンシャルコードが使用できない場合、単一のプロセッサで実行される並列コードの並列オーバーヘッドをどのように計算しますか？

PETScの線形ソルバーのパフォーマンスをプロファイルしています。私が理解しているように、

1つのプロセッサで並列コードを実行すると、シーケンシャルパフォーマンスのプロキシとして使用できることを知っています。ただし、並列オーバーヘッドが発生するため、これは同等の順次コードの適切な尺度ではないと思います。多くの場合、シーケンシャルコードのパフォーマンスは、シングルプロセッサのパラレルパフォーマンスよりも高速です。同じソルバーを実装する数値ライブラリを検索できると思いますが、アルゴリズムが実際に同等である保証はありません。

私が理解しているように、

$\text{Parallel performance on one processor} = \text{Sequential Time} + \text{Parallel Overhead}$

したがって、並列オーバーヘッドを定量化する方法がある場合は、1つのプロセッサーの並列時間からそれを差し引いて、順次時間のより良い測定値を取得できます。

したがって、私の質問は次のようになります。

1. シーケンシャルコードが利用できない場合に、単一のプロセッサで実行される並列コードの並列オーバーヘッドを計算する方法はありますか？
2. 本当に必要ですか？一般に、1つのプロセッサでの並列パフォーマンスは、順次パフォーマンスを概算するのに十分ですか？

スピードアップの測定対象を言っている限り、並列バージョンのコードが1つのプロセッサーで実行されるのにかかる時間を使用して、誰もあなたを失敗させることはないと思います。いずれかのケースの合計時間（ユニプロセッサ時間など）も指定すると、他の人があなたの実装を他の文献や自分の実装と比較できるようになります。

一部の問題では、メモリまたは時間の制約が与えられている場合、ユニプロセッサの結果でさえ計算できません。それを考えると、ほとんどの人はスピードアップの結果を見るとき、物事は利用可能なプロセッサーの最小数に関連して計算され、ユニプロセッサーデータは1つのプロセッサーで実行される並列コードであることを理解しています。

厳格な規則はありませんが、自分が何をしているのかを明確にし、読者が関心を持つと思われる他の数量を計算するための十分な情報を読者に提供する必要があります。

私はPETScの内部については詳しくありませんが（ここにある他のPETScエキスパートとは異なり）、ジョブを単一のプロセスとして実行している限り（つまり、パーティション化を行わない限り）、PETScで並列オーバーヘッドが発生しないはずです。

PETScはMPIなしでインストールすることもできます。つまり、1つのコアで実行しているときに実際にMPI呼び出しが行われるとすれば、疑わしいと思われる小さなMPIオーバーヘッドも割り引くことができます。

これは明らかに、並列オーバーヘッドがほとんど通信であり、アルゴリズムではない場合に当てはまります。