Распараллеливание тестов NAS NPB для сопроцессора Intel Xeon Phi на языке Fortran-DVMH

Валерий Федорович Алексахин, Владимир Александрович Бахтин, Ольга Федоровна Жукова, Александр Сергеевич Колганов, Виктор Алексеевич Крюков, Ирина Петровна Островская, Наталия Викторовна Поддерюгина, Михаил Николаевич Притула, Ольга Антониевна Савицкая

Аннотация


В статье анализируется эффективность выполнения тестов NAS из пакета NPB 3.3.1 (EP, MG, BT, SP, LU) на узлах кластеров различной архитектуры, использующих многоядерные универсальные процессоры, графические ускорители фирмы NVidia и сопроцессоры фирмы Intel. Сравниваются характеристики тестов, разработанных на высокоуровневом языке Fortran-DVMH (далее FDVMH), и их реализации на других языках. Исследуется влияние различных оптимизаций для FDVMH-версий тестов NAS, необходимых для их эффективной работы на сопроцессоре Intel Xeon Phi. Представлены результаты запусков тестов при одновременном использовании всех ядер центрального процессора, графического процессора и сопроцессора Intel Xeon Phi.

Ключевые слова


DVMH; высокоуровневый язык программирования; ускоритель; сопроцессор; графический процессор; тесты NAS; Фортран

Полный текст:

PDF

Литература


Top500 List — November 2014. URL: http://top500.org/list/2014/11/ (дата обращения 01.04.2015).

High Performance Fortran. URL: http://hpff.rice.edu (дата обращения 01.04.2015).

Коновалов, Н.А. Fortran DVM — язык разработки мобильных параллельных про-грамм / Н.А. Коновалов, В.А. Крюков, С.Н. Михайлов, А.А. Погребцов // Программирование. — 1995. — № 1. — C. 49–54.

Коновалов, Н.А. С-DVM — язык разработки мобильных параллельных программ / Н.А. Коновалов, В.А. Крюков, Ю.Л. Сазанов // Программирование. — 1999. — № 1. — C. 54–65.

OpenACC. URL: http://www.openacc-standard.org/ (дата обращения 01.04.2015).

OpenMP 4.0 Specifications. URL: http://openmp.org/wp/openmp-specifications/ (дата обращения 01.04.2015).

Архитектура Intel Ivy Bridge-EP. URL: http://www.intel.ru/content/www/ru/ru/secure/intelligent-systems/privileged/ivy-bridge-ep/xeon-e5-1600-2600-v2-bsdl.html (дата обращения 30.11.2014).

Архитектура Intel MIC. URL: https://software.intel.com/mic-developer (дата обращения 01.04.2015).

Архитектура Nvidia Kepler. URL: http://www.nvidia.com/content/PDF/kepler/NVIDIA-kepler-GK110-Architecture-Whitepaper.pdf (дата обращения 01.04.2015).

NAS Parallel Benchmarks. URL: http://www.nas.nasa.gov/publications/npb.html (дата обращения 01.04.2015).

Бахтин, В.А. Расширение DVM-модели параллельного программирования для кластеров с гетерогенными узлами / В.А. Бахтин, М.С. Клинов, В.А. Крюков, Н.В. Поддерюгина, М.Н. Притула, Ю.Л. Сазанов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: «Математическое моделирование и программирование». — 2012. — № 18(277). — C. 82–92.

Intel Xeon Phi programming environment URL: https://software.intel.com/en-us/articles/intel-xeon-phi-programming-environment (дата обращения 01.04.2015).

Алексахин, В.Ф. Распараллеливание на графические процессоры тестов NAS NPB3.3.1 на языке Fortran DVMH / В.Ф. Алексахин, В.А. Бахтин, О.Ф. Жукова, А.С. Колганов, В.А. Крюков, Н.В. Поддерюгина, М.Н. Притула, О.А. Савицкая, А.В. Шуберт // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета.— 2015. — Т. 19, № 1(67). — C. 240–250.

Ramachandran, A. Performance Evaluation of NAS Parallel Benchmarks on Intel Xeon Phi / A. Ramachandran, J. Vienne, R. Wijngaart, L. Koesterke, I. Sharapov // Proceedings of the 42nd International Conference on Parallel Processing. — 2013. — P. 736–743. DOI: 10.1109/icpp.2013.87.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/cmse150403