Система LuNA автоматического конструирования параллельных программ численного моделирования на мультикомпьютерах

Автор: Перепелкин Владислав Александрович

Журнал: Проблемы информатики @problem-info

Рубрика: Параллельное системное программирование и вычислительные технологии

Статья в выпуске: 1 (46), 2020 года.

Бесплатный доступ

Разработка параллельных программ численного моделирования на мультикомньютсрах является сложной задачей ввиду необходимости обеспечивать нефункциональные свойства программ (производительность, расход памяти, нагрузка на есть и т. н.), а также динамическую балансировку нагрузки, отказоустойчивость и другие свойства. В работе рассматриваются технология фрагментированного программирования и поддерживающая со система LuNA автоматического конструирования параллельных программ с заданными нефункциональными свойствами. Прикладной алгоритм представляется в виде множества информационно-зависимых задач, что позволяет параллельно исполнять их, динамически перераспределять их но узлам мультикомньютера, обеспечивая динамическую балансировку нагрузки на узлы, а также реализовывать другие нефункциональные свойства программы автоматически. Рассматривается возможность автоматической настройки исполнения программы на конфигурацию вычислителя на основе профилирования.

Еще

Технология фрагментированного программирования, автоматическое конструирование параллельных программ, высокопроизводительные вычисления, система luna

Короткий адрес: https://sciup.org/143175968

IDR: 143175968

Список литературы Система LuNA автоматического конструирования параллельных программ численного моделирования на мультикомпьютерах

  • Malvshkin V. Active Knowledge, LuNA and Literacy for Oncoming Centuries // LNCS, 2015. Vol. 9465. P. 292-303.
  • Kennedy Ken, Koelbel Charles, and Zima Hans. The rise and fall of High Performance Fortran: an historical object lesson //In Proceedings of the third ACM SIGPLAN conference on History of programming languages (HOPL III). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 2007. 7-1-7-22. DOI: 10.1145/1238844.1238851.
  • Инкрементальное распараллеливание для кластеров в системе САПФОР / В. А. Бахтин, О. Ф. Жукова, Н. А. Катаев и др. // Труды Всеросс. научн. конф. Научный сервис в сети ИНТЕРНЕТ. 2017.
  • Apache Hadoop [Электронный ресурс]: https://hadoop.apache.org/.
  • Wu W., Bouteiller A., Bosilca G., Faverge M., Dongarra J. Hierarchical DAG Scheduling for Hybrid Distributed Systems // 29th IEEE International Parallel k Distributed Processing Symposium, 2014.
  • Kale, Laxmikant V. and Bhatele, Abhinav. Parallel Science and Engineering Applications: The Charm++ Approach. Taylor & Francis Group, CRC Press. 2013. ISBN: 9781466504127.
  • Абрамов С. \!.. Кузнецов А. А., Роганов В. А. Кроссплатформенная версия Т-системы с открытой архитектурой // Вычислительные методы и программирование. 2007. Т. 8. № 1. Раздел 2. С. 175-180.
  • Datta, Kaushik k Bonachea, Dan k Yelick, Katherine. Titanium Performance and Potential: An NPB Experimental Study. 4339. 2005. P. 200-214. DOI: 10.1007/978-3-540-69330-7^14.
  • Tarek El-Ghazawi and Lauren Smith. UPC: unified parallel С // In Proceedings of the 2006 ACM/IEEE conference on Supercomputing (SC '06). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 27-es. 2006. DOI: https://doi.org/10.1145/1188455.1188483
  • Kemal Ebcioglu, Vijav Saraswat, Vivek Sarkar. X10: Programming for hierarchical parallelism and non-uniform data access. International Workshop on Language Runtimes, OOPSLA 2004.
  • Andrianov A. N., Efimkin K. N., Levashov V. Y., Shishkova I. N. The Norma language application to solution of strong nonequilibrium transfer process problem with condensation of mixtures on the multiprocessor system // Computational Science — ICCS 2001, Lecture Notes in Computer Science. May, 2001. V. 2073, P. 502-510.
  • Treichler, Sean k Bauer, Michael k Aiken, Alex. Realm: An event-based low-level runtime for distributed memory architectures // Parallel Architectures and Compilation Techniques — Conference Proceedings, PACT. 2014. DOI: 10.1145/2628071.2628084.
  • Malvshkin V. E., Perepelkin V. A. LuNA Fragmented Programming System, Main Functions and Peculiarities of Run-Time Subsystem // In: Malvshkin V. (eds) Parallel Computing Technologies. PaCT 2011. Lecture Notes in Computer Science, vol 6873. Springer, Berlin, Heidelberg, 2011.
  • Malvshkin. V., Perepelkin. V., Schukin G. Scalable Distributed Data Allocation in LuNA Fragmented Programming System // Journal of Supercomputing, S. I.: Parallel Computing Technologies. Springer, 2017. P. 1-7. DOI: 10.1007/sll227-016-1781-0.
  • Перепелкин В. А. Оптимизация исполнения фрагментированных программ на основе профилирования // Шестая Сибирская конференция по параллельным и высокопроизводительным вычислениям: Программа и тезисы докладов. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2011. С. 117-122.
  • Malyshkin V. Е., Perepelkin V. A. The PIC Implementation in LuNA System of Fragmented Programming // The Journal of Supercomputing, Special Issue on Parallel Computing Technologies. Springer, 2014. P. 89-97. DOI: 10.1007/sll227-014-1216-8.
  • Akhmed-Zaki, D., Lebedev, D., Perepelkin, V. Implementation of a three dimensional three-phase fluid flow („oil-water-gas") numerical model in LuNA fragmented programming system // Journal of Supercomputing. 2017. N 73(2). P. 624-630. DOI: 10.1007/sll227-016-1780-l.
  • Daribayev В., Perepelkin V., Lebedev D., Akhmed-Zaki D. Implementation of the Two-Dimensional Elliptic Equation Model in LuNA Fragmented Programming System // 2018 IEEE 12th International Conference on Application of Information and Communication Technologies (AICT). 2018. P. 1-4.
  • Киреев С. E., Перепелкин В. А. Исследование производительности реализации метода IADE в системе фрагментированного программирования LuNA // Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ'2016): труды международной научной конференции (28 марта — 1 апреля 2016 г., г. Архангельск). Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2016. с. 780.
  • Nikolay В., Perepelkin. V. Automated GPU Support in LuNA Fragmented Programming System // Parallel Computing Technologies. PaCT 2017. Lecture Notes in Computer Science, Springer, Cham, 2017. V. 10421. P. 272-277. DOI: 10.1007/978-3-319-62932-2 26.
Еще
Статья научная