Автоматизация конструирования распределенных программ численного моделирования в системе Luna на примере модельной задачи
Автор: Ахмед-Заки Дархан Жумаканович, Лебедев Данил Владимирович, Малышкин Виктор Эммануилович, Перепелкин Владислав Александрович
Журнал: Проблемы информатики @problem-info
Рубрика: Прикладные информационные технологии
Статья в выпуске: 4 (45), 2019 года.
Бесплатный доступ
В статье рассматривается проблема эффективного распределенного исполнения фрагментированных программ в системе LuNA системе автоматизации конструирования параллельных программ численного моделирования для мультикомпьютеров. В системе LuNA прикладной алгоритм описывается на языке высокого уровня, что делает это описание переносимым, но при этом встает сложная проблема обеспечения удовлетворительной эффективности исполнения этого алгоритма на заданном оборудовании и данных. Для преодоления этой проблемы привлекается дополнительное знание пользователя о структуре и свойствах алгоритма, а также о рекомендуемых способах его эффективного параллельного исполнения. Это знание формулируется в виде аннотаций к описанию алгоритма, называемых рекомендациями. При таком подходе пользователю не приходится программировать сложную распределенную логику и управление, а система использует знания пользователя для повышения эффективности работы. Рассматривается реализация этого подхода в системе LuNA. Представлены результаты сравнительного экспериментального исследования производительности.
Автоматизация конструирования параллельных программ, технология фрагментированного программирования, система luna
Короткий адрес: https://sciup.org/143172479
IDR: 143172479
Список литературы Автоматизация конструирования распределенных программ численного моделирования в системе Luna на примере модельной задачи
- ANSYS Fluent Web Page / [Electron. Res.]: https://www.ansys.com/products/fluids/ ansys-fluent, accessed: 2019.08.01.
- Phillips, J., Braun, R., Wang, W., Gumbart, J., Tajkhorshid, E., Villa, E., Chipot, C., Skeel, R., Kale, L. Schulten, K. Scalable molecular dynamics with NAMD // Journal of Computational Chemistry. 2005. N 26. P. 1781-1802.
- MathWorks MATLAB official web-site / [Electron. Res.]: https://www.mathworks.com/ products/matlab.html, accessed: 2019.08.01.
- GNU Octave Web Site / [Electron. Res.]: https://www.gnu.org/software/octave/, accessed: 2019.08.01.
- WOLFRAM MATHEMATICA Web Site / [Electron. Res.]: http://www.wolfram.com/ mathematica/, accessed: 2019.04.01.
- Robson, XL. Buch, R., Kale, L.: Runtime Coordinated Heterogeneous Tasks in Charm++ // In: Proceedings of the Second Internationsl Workshop on Extreme Scale Programming Models and Middleware, 2016.
- Wu W., Bouteiller A., BosiLCA G., Faverge XL. Dongarra J. Hierarchical DAG Scheduling for Hybrid Distributed Systems // In: 29th IEEE International Parallel k, Distributed Processing Symposium, 2014.
- Bauer, XL. Treichler, S., Slaughter, E., Aiken, A. Legion: Expressing Locality and Independence with Logical Regions // In: the International Conference on Supercomputing (SC 2012), 2012.
- Malyshkin, V., Perepelkin, V. LuNA Fragmented Programming System, Main Functions and Peculiarities of Run-Time Subsystem //In: Parallel Computing Technologies. LNCS. 2011. N 6873. P. 53-61.
- Sterling, T., Anderson, XL. Brodowicz, M. A Survey: Runtime Software Systems for High Performance Computing // Supercomputing Frontiers and Innovations: an International Journal. 2017. N 4 (1). P. 48-68.
- DOI: 10.14529/jsfil70103
- Thoman, P., Dichev, K., Heller, T. et al. A taxonomy of task-based parallel programming technologies for high-performance computing // The Journal of Supercomputing. 2018. N 74 (4). P. 1422-1434.
- DOI: 10.1007/sll227-018-2238-4
- Valkovsky, V., Malyshkin, V. Synthesis of parallel programs and systems on the basis of computational models. Nauka, Novosibirak, 1988.
- Akhmed-Zaki, D., Lebedev, D., Perepelkin, V. // J Supercomput, 2018. [Electron. Res.]:
- DOI: 10.1007/sll227-018-2710-1
- Сапронов И., Быков А. Параллельно-конвейерный алгоритм // Атом 2009. № 44. С. 24-25.
- Joint Supercomputing Centre of Russian Academy of Sciences Official Site / [Electron. Res.J: http://www.jscc.ru/, accessed: 2019.08.01.
