Automated transformation of Fortran programs essential for their efficient parallelization through SAPFOR system

Authors

  • Nikita A. Kataev Keldysh Institute of Applied Mathematics Russian Academy of Sciences
  • Artem A. Bulanov Lomonosov Moscow State University

DOI:

https://doi.org/10.14529/cmse150302

Keywords:

parallelization, automation, transformation of serial programs, Fortran

Abstract

Automatic mapping of sequential programs on height performance computers with distributed memory may require preliminary transformation of programs oriented to this class of systems. Using the SAPFOR system for parallelization of applications allowed to explore transformations which can be executed in an automated way. The paper presents transformations that increase the possibility of efficient parallelization of programs by eliminating the reasons that prohibit the parallel execution of loops. Implementation of these transformations allowed to automate the obtainment of serial hydrodynamic program, which may be efficiently mapped on modern clusters by the automatically parallelizing compiler included in the SAPFOR.

Author Biographies

Nikita A. Kataev, Keldysh Institute of Applied Mathematics Russian Academy of Sciences

научный сотрудник

Artem A. Bulanov, Lomonosov Moscow State University

студент 5 курса

References

PLUTO – An automatic parallelizer and locality optimizer for multicores. URL: http://pluto-compiler.sourceforge.net/ (дата обращения 28.11.2014).

Par4All – Par4All 1.4.5 documentation. URL: http://www.par4all.org/ (дата обращения 28.11.2014).

Source-to-Source Parallelizing Compiler – Appentra. URL: http://www.appentra.com/ (дата обращения 28.11.2014).

Бахтин, В.А. Автоматическое распрраллеливание последовательных программ для многоядерных кластеров. / В.А. Бахтин, М.С. Клинов, В.А. Крюков, Н.В. Поддерюгина // Научный сервис в сети Интернет: суперкомпьютерные центры и задачи: Труды Международной научной конференции (Новороссийск, 20–25 сентября 2010 г.). — М.: Изд-во МГУ, 2010. — С. 12–15.

Бахтин, В.А. Диалог с программистом в системе автоматизации распараллеливания САПФОР. / В.А. Бахтин, И.Г. Бородич, Н.А. Катаев, М.С. Клинов, Н.В. Ковалева, В.А. Крюков, Н.В. Поддерюгина // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. — 2012 — № 5 (2). — C. 242–245.

Intel Parallel Studio. URL: http://software.intel.com/en-us/intel-parallel-studio-home (дата обращения 28.11.2014) .

Automatic Parallelization for Multi-processor/Multi-cores systems URL: http://www.parallelsp.com/ (дата обращения 28.11.2014).

Юрушкин, М.В. Диалоговый высокоуровневый оптимизирующий распараллеливатель (ДВОР). / М.В. Юрушкин, В.В. Петренко, Б.Я Штейнберг, Е.В. Алымова, А.А, Абрамов, А.П. Баглий, С.А. Гуда, Д.В. Дубров, Е.Н. Кравченко, Р.И. Морылев, З.Я. Нис, С.В. Полуян, И.С. Скиба, В.Н. Шаповалов., О.Б. Штейнберг, Р.Б. Штейнберг // Научный сервис в сети Интернет: суперкомпьютерные центры и задачи: Труды Международной научной конференции (Новороссийск, 20 – 25 сентября 2010 г.). — М.: Изд-во МГУ, 2010. — С. 71–75.

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), вып. 12. — С 82–92.

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

Almagor, L. Finding effective compilation sequences. / L. Almagor, K.D. Cooper, A. Grosul, T.J. Harvey, S.W. Reeves, D. Subramanian, L. Torczon, T. Waterman. // Proceedings of the ACM SIGPLAN/SIGBED 2004 Conference on Languages, Compilers, and Tools for Embedded Systems (LCTES’04) (Washington, DC, 11–13 June 2004). — New York: NY, USA. — Vol. 39, Issue 7. — P. 231–239. DOI: 10.1145/997163.997196.

Бахтин, В.А. Распараллеливание с помощью DVM-системы некоторых приложений гидродинамики для кластеров с графическими процессорами. / В.А. Бахтин, И.Г. Бородич, Н.А. Катаев, М.С. Клинов, В.А. Крюков, Н.В. Поддерюгина, М.Н. Притула, Ю.Л. Сазанов // Научный сервис в сети Интернет: поиск новых решений: Труды Международной суперкомпьютерной конференции (Новороссийск, 17–22 сентября 2012 г.). — М.: Изд-во МГУ, 2012. — С. 444–450.

Катаев, Н.А. Преобразования последовательных программ при их распараллеливании с помощью системы САПФОР. / Н.А. Катаев, М.С. Клинов, Н.В, Поддерюгина. // Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ’2013): Труды международной научной конференции (Челябинск, 1–5 апреля 2013 г.). — Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2013. — С. 387–393.

Бахтин, В.А Автоматическое отображение программ на языке Фортран на кластеры с графическими процессорами. / В.А. Бахтин, М.С. Клинов, А.С. Колганов, В.А. Крюков, Н.В. Поддерюгина, М.Н. Притула // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Вычислительная математика и информатика». — 2014. — Т. 3, № 3. — C. 86–96. DOI: 10.14529/cmse140305.

Штейнберг, Б.Я. Разбиение циклов для исполнения на суперкомпьютере с архитектурой перестраиваемого конвейера. / Б.Я. Штейнберг // Искусственный интеллект. — 2002. — № 3. — С. 331–338.

Давыдов, А.А. Моделирование течений несжимаемой жидкости и слабосжимаемого газа на многоядерных гибридных вычислительных системах. / А.А Давыдов, Б.Н. Четверушкин, Е.В. Шильников // Вычислительная математика и математическая физика. — 2010. — Т. 50, № 12. — С. 2275–2284.

pC++/Sage++ Home Page. URL: http://www.extreme.indiana.edu/sage/ (дата обращения: 01.12.2012).

Published

2015-04-21

Issue

Section

Informatics, Computers and Control