Автоматическая генерация программ для графических процессоров по непроцедурным спецификациям

Александр Николаевич Андрианов
Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН

Александр Борисович Бугеря
Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН

Екатерина Николаевна Гладкова
Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН

Кирилл Николаевич Ефимкин
Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН

Павел Иванович Колударов
Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН


Аннотация


Рассмотрены методы и средства автоматического построения параллельных программ для графических процессоров по непроцедурной спецификации задачи, заданной на языке Норма. Приводятся алгоритмы автоматического построения программ для графических процессоров, основанные на анализе зависимостей и выявлении внутреннего параллелизма графа потока управления, полученного по программе на языке Норма. Приведены результаты применения описанных алгоритмов для создания расчетной программы с использованием технологии CUDA при решении задачи из области газодинамики и оценена производительность получающихся параллельных программ.


Ключевые слова


суперкомпьютеры, параллельное программирование, графические процессоры, CUDA, Норма, непроцедурные спецификации

Полный текст:

PDF

Литература


Krivov M.A., Pritula M.N., Elizarov S.G. Opyt portirovaniya sredy dlya HDR- obrabotki izobrazheniy na GPU i APU [Porting HDR Image Processing System to GPU and APU Experience] URL: http://pavt.susu.ru/2012/short/175.pdf (accessed: 16.08.2013).

OpenACC. URL: http://openacc.org (accessed: 16.08.2013).

Bakhtin V.A., Borodich I.G., Kataev N.A., Klinov M.S., Krukov V.A., Podderugi

na N.V., Pritula M.N., Sazanov U.L. Rasparallelivanie s pomoschyu DVM-systemy nekotoryh prilozheniy gidrodinamiki dlya klasterov s graficheskimi processorami [Parallelization Some Hydrodynamics Applications Using DVM-System for Clusters with GPUs]. Nauchniy servis v seti Internet: poisk novyh resheniy: Trudy mezhdunarodnoi superkomputernoi konferentsii (17-22 sentyabrya 2012, Novorossiysk)[Scientific Service in Internet: Searching the New Solutions: Proceedings of the International Supercomputing Conference (Novorossiysk, Russia, September, 17-22, 2012)] — Moscow, Publishing of the Moscow State University, 2012. — P. 444–450.

Opisanie yazyka programmirovaniya COLAMO [COLAMO Programming Language Description]. URL: http://colamo.parallel.ru (accessed: 16.08.2013).

Zadykhailo I.B. Organizatsiya tsiklicheskogo protsessa scheta po parametricheskoy zapisi spetsialnogo vida [Organizing of Cycle Process Calculating by Special Parametrized Record]. Vychislitelnaya matematika i matematicheskaya fisika [Computing Mathematics and Mathematical Physics]. — 1963. — Vol. 3, No 2. — P. 337–357.

Andrianov A.N., Bugerya A.B., Efimkin K.N., Zadykhailo I.B. Norma. Opisanie yazyka. Rabochiy standart [Norma Programming Language. Draft Standard]. — Moscow, Preprint of the Keldysh Institute of Applied Mathematics RAS. — 1995. — No 120. — 52 p.

Andrianov A.N., Bugerya A.B., Efimkin K.N., Koludarov P.I. Deklarativniy yazyk Norma i programmirovanie dlya novyh arkhitektur: mnogoyadernie systemy [Declarative Norma Language and Programming for New Architectures: Multi-Core Systems]. Nauchniy servis v seti Internet: Supercomputernie tsentry i zadachi: Trudy mezhdunarodnoi superkomputernoi konferentsii (20-25 sentyabrya 2010, Novorossiysk) [Scientific Service in Internet: Supercomputing Centers and Tasks: Proceedings of the International Super

computing Conference (Novorossiysk, Russia, September, 20-25, 2010)] — Moscow, Publishing of the Moscow State University, 2010. — P. 68–70.

Norma. URL: http://www.keldysh.ru/pages/norma (accessed: 16.08.2013).

Hybrid Supercomputing K-100. URL: http://www.kiam.ru/MVS/resourses/k100.html (accessed: 16.08.2013).




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/cmse140101