Kernelgen - прототип распараллеливающего компилятора C/Fortran для GPU NVIDIA на основе технологий LLVM

Kernelgen - прототип распараллеливающего компилятора C/Fortran для GPU NVIDIA на основе технологий LLVM

Автор: Лихогруд Николай Николаевич, Микушин Дмитрий Николаевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Вычислительная математика и информатика @vestnik-susu-cmi

Статья в выпуске: 4 т.2, 2013 года.

Бесплатный доступ

Проект KernelGen (http://kernelgen.org/) имеет цель создать на основе современных открытых технологий компилятор Fortran и C для автоматического портирования приложений на GPU без модификации их исходного кода. Анализ параллелизма в KernelGen основан на инфраструктуре LLVM/Polly и CLooG, модифицированной для генерации GPU-ядер и alias-анализе времени исполнения. PTX-ассемблер для GPU NVIDIA генерируется с помощью бекенда NVPTX. Благодаря интеграции LLVM-части с GCC с помощью плагина DragonEgg и модифицированного компоновщика, KernelGen способен, при полной совместимости с компилятором GCC, генерировать исполняемые модули, содержащие одновременно CPU- и GPU-варианты машинного кода. В сравнительных тестах с OpenACC-компилятором PGI KernelGen демонстрирует большую гибкость по ряду возможностей, обеспечивая при этом сравнимый или до 60 % более высокий уровень производительности.

Еще

Jit-компиляция, выпуклый анализ

Короткий адрес: https://sciup.org/147160511

IDR: 147160511

Список литературы Kernelgen - прототип распараллеливающего компилятора C/Fortran для GPU NVIDIA на основе технологий LLVM

  • Christen, M. PATUS for Convenient High-Performance Stencils: Evaluation in Earthquake Simulations/M. Christen, O. Schenk, Y. Cui//Proceedings of the International Conference on High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis (Salt Lake City, USA, November 10-16, 2012).
  • Grosser, T. Polly -Polyhedral Optimization in LLVM/T. Grosser, H. Zheng, R. Aloor, A. Simbürger, A. Großlinger, L.-N. Pouchet//International Symposium on Code Generation and Optimization (Charmonix, France, April 2-6, 2011).
  • Hou, Y. AsFermi: An assembler for the NVIDIA Fermi Instruction Set/Y. Hou//URL: http://code.google.eom/p/asfermi/(дата обращения: 03.12.2012).
  • Gysi, T. HP2C Dycore/T. Gysi//Workshop on COSMO dynamical core rewrite and HP2C project -March 2012, Offenbach, Germany -URL: http://mail.cosmo-model.org/pipermail/pompa/attachments/20120306/079fadc1/DWD_HP2C_Dycore_120305.pdf (дата обращения: 03.12.2012).
  • Ragan-Kelley, J. Decoupling Algorithms from Schedules for Easy Optimization of Image Processing Pipelines/J. Ragan-Kelley, A. Adams, S. Paris, M. Levoy, S. Amarasinghe, F. Durand.//ACM Trans. Graph. -2012. -Vol. 31, No. 4. -P. 32:1-32:12.
  • Адинец, А.В. Программирование графических процессов при помощи расширяемых языков. // А.В. Адинец // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математическое моделирование и программирование». — 2011. — N. 25 (242).
  • The OpenACC™ Application Programming Interface. Version 1.0. URL: http://www.openacc-standard.org (дата обращения: 27.05.2012).
  • OpenHMPP, New HPC Open Standard for Many-Core. URL: http://www.openhmpp.org/en/OpenHMPPConsortium.aspx (дата обращения: 03.12.2012).
  • The Heterogeneous Offload Model for Intel® Many Integrated Core Architecture. URL: http://software.intel.com/sites/default/files/article/326701/heterogene-ous-programming-model.pdf (дата обращения: 03.12.2012).
  • Govett, M. Development and Use of a Fortran → CUDA translator to run a NOAA Global Weather Model on a GPU cluster/M. Govett//Path to Petascale: Adapting GEO/CHEM/ASTRO Applications for Accelerators and Accelerator Clusters -2009. -National Center for Supercomputing Applications, University of Illinois at Urbana-Champaign. -URL: http://gladiator.ncsa.uiuc.edu/PDFs/accelerators/day2/session3/govett.pdf (дата обращения: 27.05.2012).
  • Бахтин, В.А. Автоматическое распараллеливание Фортран-программ на кластер с графическими ускорителями/В.А. Бахтин, Н.А. Катаев, М.С. Клинов, В.А. Крюков, Н.В. Поддерюгина, М.Н. Притула//Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ’2012): Труды международной научной конференции (Новосибирск, 26 марта -30 марта 2012 г.). -Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2012. -С. 373-379.
  • Kravets, A. GRAPHITE-OpenCL: Automatic parallelization of some loops in polyhedra representation/A. Kravets, A. Monakov, A. Belevantsev//GCC Developers’ Summit (Ottawa, Canada, October 25-27, 2010).
  • Verdoolaege, S. Polyhedral parallel code generation for CUDA/S. Verdoolaege, J. Carlos Juega, A. Cohen, J. Ignacio Gómez, C. Tenllado, F. Catthoor//ACM Trans. Archit. Code Optim. -2013. -Vol. 9, No. 4. -P. 54: 1-54: 23.
  • Bastoul, C. Code Generation in the Polyhedral Model Is Easier Than You Think/C. Bastoul//PACT’13 IEEE International Conference on Parallel Architecture and Compilation Techniques (Antibes Juan-les-Pins, France, September 29 -October 3, 2004).
  • Torquati, M. An innovative compilation tool-chain for embedded multi-core architectures/M. Torquati, M. Venneschi, M. Amini, S. Guelton, R. Keryell, V. Lanore, F.-X. Pasquier, M. Barreteau, R. Barrere, C.-T. Petrisor, E. Lenormand, C. Cantini, F. De Stefani.//Embedded World Conference (Nuremberg, Germany, February 2012).
  • Sands, D. Reimplementing llvm-gcc as a gcc plugin/D. Sands//Third Annual LLVM Developers’ Meeting. -2009. -Apple Inc. Campus, Cupertino, California. -URL: http://llvm.org/devmtg/2009-10/Sands_LLVMGCCPlugin.pdf (дата обращения: 03.12.2012).
  • Wolfe, M. The PGI Accelerator Programming Model on NVIDIA GPUs Part 3: Porting WRF/M. Wolfe, C. Toepfer//URL: http://www.pgroup.com/lit/articles/insider/v1n3a1.htm (дата обращения: 03.12.2012).
  • Squyres, J. Open MPI State of the Union/J. Squyres, G. Bosilca, S. Sumimoto, R. vandeVaart//Open MPI Community Meeting. -Supercomputing, 2011. -URL: http://www.open-mpi.org/papers/sc-2011/Open-MPI-SC11-BOF-1up.pdf (дата обращения: 03.12.2012)
  • Consortium for Small-scale Modeling. URL: http://www.cosmo-model.org/(дата обращения: 03.12.2012)
  • The Weather Research & Forecasting Model. URL: http://www.wrf-model.org/index.php (дата обращения: 03.12.2012).
  • KernelGen Performance Test Suite. URL: https://hpcforge.org/plugins/mediawiki/wiki/kernelgen/index.php/Performance_Test_Suite (дата обращения: 27.01.2013).
  • Практика суперкомпьютера «Ломоносов»/Вл.В. Воеводин, С.А. Жуматий, С.И. Соболев и др.//Открытые системы. -2012. -No. 7. -С. 36-39.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp