Принципы организации системы ввода/ вывода параллельной потоковой вычислительной системы

Змеев Дмитрий Николаевич; Левченко Николай Николаевич; Окунев Анатолий Семенович; Стемпковский Александр Леонидович; Zmejev Dmitriy Nikolayevich; Levchenko Nikolay Nikolayevich; Okunev Anatoliy Semenovich; Stempkovsky Aleksandr Leonidovich

Научные статьи \ Общие вопросы науки и культуры \ Информационные технологии. Вычислительная техника. Обработка данных \ Программные средства

Принципы организации системы ввода/ вывода параллельной потоковой вычислительной системы

Автор: Змеев Дмитрий Николаевич, Левченко Николай Николаевич, Окунев Анатолий Семенович, Стемпковский Александр Леонидович

Журнал: Программные системы: теория и приложения @programmnye-sistemy

Рубрика: Программное и аппаратное обеспечение для супер ЭВМ

Статья в выпуске: 4 (27) т.6, 2015 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматриваются основные принципы работы блока ввода/вывода данных параллельной потоковой вычислительной системы «Буран», приводится анализ влияния различных алгоритмов ввода данных на эффективность решения задач. Описываются средства, позволяющие уменьшать необходимый размер ассоциативной памяти ключей и анализируются результаты экспериментов на программной модели параллельной потоковой вычислительной системы. Ключевые слова и фразы: блок ввода/вывода, алгоритмы ввода данных, ассоциативная память, параллельная потоковая вычислительная система

Короткий адрес: https://sciup.org/14336170

IDR: 14336170

The principles of organization of the i/o system of the parallel dataflow computing system

The main principles of operation of the data input / output unit of the parallel streaming computer system "Buran" are considered in this article, the analysis of the influence of various data entry algorithms on the efficiency of solving problems is given. We describe the means that allow us to reduce the required size of the associative memory of keys and analyze the results of experiments on a software model of a parallel streaming computer system. Key words and phrases: input / output block, data input algorithms, associative memory, parallel streaming computer system

Список литературы Принципы организации системы ввода/ вывода параллельной потоковой вычислительной системы

И. Лёвшин. Свежий взгляд из-за океана (Беседа с Джеком Донгаррой о тенденциях и реалиях)//Суперкомпьютеры, 2013, №2(14). С. 6-8.
А. Л. Стемпковский, Н. Н. Левченко, А. С. Окунев, В. В. Цветков. Параллельная потоковая вычислительная система -дальнейшее развитие архитектуры и структурной организации вычислительной системы с автоматическим распределением ресурсов//Информационные технологии, 2008, №10. С. 2-7.
Н. Н. Левченко, А. С. Окунев, А. Л. Стемпковский. Использование модели вычислений с управлением потоком данных и реализующей ее архитектуры для систем эксафлопсного уровня производительности//Всероссийская научно-техническая конференция "Проблемы разработки перспективных микро-и наноэлектронных систем-2012", Сборник трудов, МЭС-2012, ИППМ РАН, М., 2012. С. 459-462, URL: www.mes-conference.ru/data/year2012/pdf/D95.pdf.
Ю. Н. Никольская, Д. Н. Змеев, Н. Н. Левченко, А. С. Окунев. Взаимодействие между процессами в параллельной потоковой вычислительной системе//Материалы Международной научнотехнической конференции "Многопроцессорные вычислительные и управляющие системы". Т. 1, МВУС-2009 (Дивноморское, Россия, 2009), ТТИ ЮФУ, Таганрог. С. 103-106.
А. Л. Стемпковский, Н. Н. Левченко, А. С. Окунев. Архитектура высокопроизводительной вычислительной системы с высокой реальной производительностью//Материалы Международной научно-технической конференции "Суперкомпьютерные технологии: разработка, программирование, применение". Т. 1, СКТ-2010, Таганрог-М., 2010. С. 153-157.
Д. Н. Змеев, Н. Н. Левченко, А. С. Окунев, А. В. Климов. Способы регулирования вычислений в параллельной потоковой вычислительной системе//Проблемы разработки перспективных микро-и наноэлектронных систем-2014, Сборник трудов. Т. IV, ред. А. Л. Стемпковский, ИППМ РАН, М., 2014. С. 79-82.
А. В. Климов, Н. Н. Левченко, А. С. Окунев. Преимущества потоковой модели вычислений в условиях неоднородных сетей//Информационные технологии и вычислительные системы, 2012, №2. С. 36-45.
А. В. Климов, Н. Н. Левченко, А. С. Окунев, А. Л. Стемпковский. Суперкомпьютеры, иерархия памяти и потоковая модель вычислений//Программные системы: теория и приложения, Т. 5, №. 1(19). 2014. С. 15-36, URL: http://psta.psiras.ru/read/psta2014_1_15-36.pdf.
А. В. Климов, Н. Н. Левченко, А. С. Окунев, А. Л. Стемпковский. Использование архитектуры потока данных для создания сверхвысокопроизводительных вычислительных систем//Материалы Второй Всероссийской научно-технической конференции "Суперкомпьютерные технологии", СКТ-2012 (24-29 сентября 2012 года, с. Дивноморское, Геленджикский район), 2012. С. 64-68.
Д. Е. Яхонтов, Н. Н. Левченко, А. С. Окунев. Принципы работы блока специальных операций модуля ассоциативной памяти параллельной потоковой вычислительной системы ППВС//Материалы Международной научно-технической конференции "Суперкомпьютерные технологии: разработка, программирование, применение". Т. 1, СКТ-2010, Таганрог-М., 2010. С. 166-170.
Н. Н. Левченко, А. С. Окунев, Д. Е. Яхонтов. Методы снижения энергопотребления АЗУ ППВС//Материалы Второй Всероссийской научно-технической конференции "Суперкомпьютерные технологии", СКТ-2012 (24-29 сентября 2012 года, с. Дивноморское, Геленджикский район), 2012. С. 73-78.
Д. Н. Змеев, Н. Н. Левченко, А. С. Окунев, Д. Е. Яхонтов. Исследование последовательности выбора полей токена при поиске в ассоциативном процессоре ППВС//Материалы Второй Всероссийской научно-технической конференции "Суперкомпьютерные технологии", СКТ-2012 (24-29 сентября 2012 года, с. Дивноморское, Геленджикский район), 2012. С. 48-53.
Н. Н. Левченко, А. С. Окунев, Д. Е. Яхонтов. Исследование работы процессора сопоставления параллельной потоковой вычислительной системы "Буран"//Всероссийская научнотехническая конференция "Проблемы разработки перспективных микро-и наноэлектронных систем-2012", Сборник трудов, МЭС-2012, ИППМ РАН, М., 2012. С. 467-470, URL: http://www.mes-conference.ru/data/year2012/pdf/D118.pdf.
Н. Н. Левченко, А. С. Окунев. Исследование применения многовходовых узлов в параллельной потоковой вычислительной системе для задач фильтрации//Материалы Пятой Международной молодежной научнотехнической конференции "Высокопроизводительные вычислительные системы", ВПВС-2008 (Таганрог, Россия, 2008). С. 367-370.
Н. Н. Левченко, А. С. Окунев. Анализ различных вариантов реализаций многовходовых узлов в параллельной потоковой вычислительной системе//Материалы Международной научнотехнической конференции "Многопроцессорные вычислительные и управляющие системы". Т. 1, МВУС-2009 (Дивноморское, Россия, 2009), ТТИ ЮФУ, Таганрог. С. 75-77.
Н. Н. Левченко, А. С. Окунев. Об одном подходе к применению векторного функционального устройства в ППВС//Материалы Международной научно-технической конференции "Суперкомпьютерные технологии: разработка, программирование, применение". Т. 1, СКТ-2010, Таганрог-М., 2010. С. 124-126.
А. В. Климов, Н. Н. Левченко, А. С. Окунев, А. Л. Стемпковский. Автоматическое распараллеливание для гибридной системы с потоковым ускорителем//Информационные технологии и вычислительные системы, 2011, №2. С. 3-11.
Д. Н. Змеев, Н. Н. Левченко, А. С. Окунев, А. Л. Стемпковский. Исследование принципов работы блока ввода данных для параллельной потоковой вычислительной системы//Проблемы разработки перспективных микро-и наноэлектронных систем-2014, Сборник трудов. Т. IV, ред. А. Л. Стемпковский, ИППМ РАН, М., 2014. С. 83-86, URL: http://www.mes-conference.ru/data/year2014/pdf/D164.pdf.
Н. Н. Левченко, А. С. Окунев, Д. Н. Змеев. Расширение возможностей поведенческой блочно-регистровой модели параллельной потоковой вычислительной системы//Материалы Пятой Международной молодежной научно-технической конференции "Высокопроизводительные вычислительные системы", ВПВС-2008 (Таганрог, Россия, 2008). С. 371-374.
Д. Н. Змеев, Н. Н. Левченко, А. С. Окунев, Л. С. Ходош. Средства визуализации процесса прохождения задачи в программной модели ППВС//Материалы Международной научнотехнической конференции "Многопроцессорные вычислительные и управляющие системы". Т. 1, МВУС-2009 (Дивноморское, Россия, 2009), ТТИ ЮФУ, Таганрог. С. 49-52.
А. В. Климов, Н. Н. Левченко, А. С. Окунев. Модель вычислений с управлением потоком данных как средство решения проблем больших распределенных систем//Материалы Второй Всероссийской научно-технической конференции "Суперкомпьютерные технологии", СКТ-2012 (24-29 сентября 2012 года, с. Дивноморское, Геленджикский район), 2012. С. 303-307.
А. В. Климов, Н. Н. Левченко, А. С. Окунев. Аппаратно-программные средства преодоления неравномерной загрузки отдельных устройств в параллельной потоковой вычислительной системе//Материалы Международной научнотехнической конференции "Многопроцессорные вычислительные и управляющие системы" в составе мультиконференции "Проблемы информационно-компьютерных технологий и мехатроники". Т. 1, Издательство ТТИ ЮФУ, Таганрог, 2007. С. 92-95.
А. Л. Стемпковский, А. В. Климов, Н. Н. Левченко, А. С. Окунев. Методы адаптации параллельной потоковой вычислительной системы под задачи отдельных классов//Информационные технологии и вычислительные системы, 2009, №3. С. 12-21.
Арк. В. Климов, Н. Н. Левченко, А. С. Окунев, А. Л. Стемпковский. Автоматическое распараллеливание последовательных программ для гибридной системы с ускорителем на основе потока данных//Параллельные вычислительные технологии, Труды международной научной конференции, ПаВТ’2011 (Москва, 28 марта-1 апреля 2011 г.). С. 211-218, URL: http://omega.sp.susu.ac.ru/books/conference/PaVT2011.
T. Gelle. Supercomputing’s exaflop target//Communications of the ACM, V. 54. No. 8. 2011. P. 16-18.
Y. Chen. Towards scalable I/O architecture for exascale systems//Proceedings of the 2011 ACM international workshop on Many task computing on grids and supercomputers, MTAGS ’11. P. 43-48.

Еще