RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вычислительные методы и программирование // Архив

Выч. мет. программирование, 2021, том 22, выпуск 4, страницы 239–251 (Mi vmp1037)

Методы и алгоритмы вычислительной математики и их приложения

Дополнительное распараллеливание MPI программ с помощью системы SAPFOR

Н. А. Катаев, А. С. Колганов

Институт прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН (ИПМ РАН)

Аннотация: Системы SAPFOR и DVM были спроектированы и предназначены для упрощения разработки параллельных программ научно-технических расчетов. Главной целью системы SAPFOR является автоматизация процесса отображения последовательных программ на параллельные архитектуры в модели DVMH. В некоторых случаях пользователь системы SAPFOR может рассчитывать на полностью автоматическое распараллеливание, если программа была написана или приведена к потенциально параллельному виду. DVMH модель представляет собой расширение стандартных языков C и Fortran спецификациями параллелизма, которые оформлены в виде директив и не видимы стандартным компиляторам. В статье будет рассмотрено автоматизированное дополнительное распараллеливание существующих MPI-программ с помощью системы SAPFOR, где, в свою очередь, будут использованы новые возможности DVMH модели по распараллеливанию циклов в MPI программе внутри узла. Данный подход позволяет существенно снизить трудоемкость распараллеливания MPI программ на графические ускорители и многоядерные процессоры, сохранив при этом удобство сопровождения уже написанной программы. Данная возможность в системе SAPFOR была реализована для языков Fortran и C. Эффективность данного подхода показана на примере некоторых приложений из пакета NAS Parallel Benchmarks.

Ключевые слова: SAPFOR, DVMH, MPI, автоматизация распараллеливания, дополнительное распараллеливание, ускорители, гетерогенные кластеры.

УДК: 04.272

Поступила в редакцию: 14.09.2021

DOI: 10.26089/NumMet.v22r415



© МИАН, 2024