Расширение DVM-модели параллельного программирования для кластеров с гетерогенными узлами

Автор: Бахтин Владимир Александрович, Клинов Максим Сергеевич, Крюков Виктор Алексеевич, Поддерюгина Наталия Викторовна, Притула Михаил Николаевич, Сазанов Юрий Львович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математическое моделирование и программирование @vestnik-susu-mmp

Рубрика: Программирование

Статья в выпуске: 18 (277), 2012 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматриваются принципы расширения DVM-модели и построения языка Fortran DVMH для кластеров с гетерогенными узлами. Новые возможности языка позволяют: определить фрагменты программы, которые следует выполнять на том или ином ускорителе; определить данные, необходимые для выполнения заданного фрагмента программы; задать правила отображения витков цикла на ускоритель; управлять перемещением данных между оперативной памятью универсального процессора и памятью ускорителей. Описываются принципы построения компилятора с языка Fortran DVMH и новые функции системы поддержки параллельного выполнения программ Lib-DVMH. Приводятся экспериментальные данные об эффективности выполнения тестовых программ на графических процессорах кластера К-100. Появление компилятора с языка Fortran DVMH не только упростит разработку программ для кластеров с гетерогенными узлами, но и ускорит создание для таких кластеров автоматически распараллеливающего компилятора с языка Fortran, использующего язык Fortran DVMH в качестве выходного языка, на котором программист сможет проводить дополнительную ручную оптимизацию программы.

Еще

Языки параллельного программирования, гибридные многопроцессорные вычислительные системы, графические ускорители

Короткий адрес: https://sciup.org/147159142

IDR: 147159142

Список литературы Расширение DVM-модели параллельного программирования для кластеров с гетерогенными узлами

  • The 48-core SCC processor: the programmer’s View/T.G. Mattson, R.F. Van der Wijngaart, M. Riepen, T. Lehnig, P. Brett, W. Haas, P. Kennedy, J. Howard, S. Vangal, N. Borkar, G. Ruhl, S. Dighe//SC’10 Proceedings of the 2010 ACM/IEEE International Conference for HPC, Networking, Storage and Analysis. -Washington, DC, 2010. -P. 1 -11.
  • High Performance Fortran Forum. High Performance Fortran Language Specification, version 2.0. -1997. -URL: http://hpff.rice.edu/versions/hpf2/index.htm (дата обращения: 30.10.2011).
  • Fortran DVM -a Language for Portable Parallel Program Development/N.A. Konovalov, V.A. Krukov, S.N. Mihailov, A.A. Pogrebtsov//Proceedings of Software For Multiprocessors & Supercomputers: Theory, Practice, Experience. -Moscow, 1994.
  • Bodin, F. Heterogeneous multicore parallel programming for graphics processing units/F. Bodin, S. Bihan//Scientific Programming -Software Development for Multi-core Computing Systems. -2009. -V. 17, № 4. -P. 325 -336.
  • Abdelrahman, T.S. hiCUDA: a high-level directive-based language for GPU programming/T.S. Abdelrahman, T.D. Han//GPGPU-2 Proceedings of 2nd Workshop on General Purpose Processing on Graphics Processing Units. -NY., 2009. -P. 52 -61.
  • Wolfe, M. Design and implementation of a high level programming model for GPUs/M. Wolfe//GPGPU’10 Proceedings of the 3rd Workshop on General-Purpose Computation on Graphics Processing Units. -N.Y., 2010. -P. 43 -50.
  • A proposal to extend the openmp tasking model for heterogeneous architectures/E. Ayguade, R.M. Badia, D. Cabrera, A. Duran, M. Gonzalez, F. Igual, D. Jimenez, J. Labarta, X. Martorell, R. Mayo, J.M. Perez, E.S. Quintana-Orti//IWOMP’09 Proceedings of the 5th International Workshop on OpenMP: Evolving OpenMP in an Age of Extreme Parallelism. -B.: Springer-Verlag, 2009. -P. 154 -167.
  • Accelerator directives: a user’s perspective/A. Gray, A. Hart, H. Richardson, K. Sivalingham. -2010. -URL: http://www.cse.scitech.ac.uk/events/GPU_2010/12_Hart.paper.pdf (дата обращения: 11.03.2012).
  • Бахтин, В.А. Расширение языка OpenMP Fortran для распределенных систем/В.А. Бахтин, Н.А. Коновалов, В.А. Крюков//Вопросы атомной науки и техники. Cер. . -2002. -Вып. 4. -C. 65 -70.
Еще
Статья научная