77277

Веб-ориентированная среда поддержки удаленного рендеринга и онлайн-визуализации

Научная статья

Информатика, кибернетика и программирование

Классический подход к высокопроизводительным вычислениям подразумевает пакетное исполнение параллельных программ. При этом в определенных случаях практически ценным оказывается наблюдение за состоянием считающейся задачи и возможность управления ей. В простейшем варианте это может быть вывод в лог-файл по ходу счета значений переменных программы. Более сложные случаи требуют наличия специальной системы онлайн-визуализации для наблюдения и управления задачей.

Русский

2015-02-02

28.5 KB

0 чел.

Веб-ориентированная среда поддержки удаленного рендеринга и онлайн-визуализации

Васёв П.А., ИММ УрО РАН

Классический подход к высокопроизводительным вычислениям подразумевает пакетное исполнение параллельных программ. При этом в определенных случаях практически ценным оказывается наблюдение за состоянием считающейся задачи и возможность управления ей. В простейшем варианте это может быть вывод в лог-файл по ходу счета значений переменных программы. Более сложные случаи требуют наличия специальной системы онлайн-визуализации для наблюдения и управления задачей.

В данной работе представлена простая и удобная система онлайн-визуализации общего назначения. Система состоит из трех компонент – интерфейса для параллельного программиста, серверной части и визуального интерфейса. Интерфейс для параллельной программы позволяет описывать данные, с которыми работает система. Визуальная часть отображает опубликованные данные, взаимодействует с параллельной программой через сервер посредством протокола SOAP и может меняться от задачи к задаче.

Отдельный интерес представляет разработанный универсальный визуальный веб-интерфейс, который поддерживает взаимодействие с любыми задачами. Он позволяет подключаться к задаче «на лету», визуально анализировать ее состояние, изменять значения переменных и посылать специальные команды этой задаче.

Другой особенностью системы является разрабатываемая поддержка удаленной визуализации. В этом сценарии изображение создается удаленно – в вычислительной параллельной программе или специальной программе рендеринга – и передается по сети конечному пользователю. Пользователь может взаимодействовать с этим изображением посредством мыши и элементов управления, что влечет интерактивный повторный рендеринг. Такой сценарий интересен, когда выгоднее передавать по сети именно изображение, а не математические объекты, из которых оно создается.

Система является работоспособной, расширяемой, работает с любой средой параллельного исполнения, с языками С/C++ и Fortran, поддерживает Windows, Linux и переносима на другие операционные системы. Веб-интерфейс не зависит от браузера и подразумевает наличие технологии Flash.

Web-based system for application steering and remote rendering

Pavel Vasev, IMM UrB RAS

Application steering (also called online visualization) is a tool to visualize and manipulate the current state of a running HPC (high performance computing) application. It provides great benefits. First, person is capable to perform an online simulation, without waiting for the whole computation process to finish. Secondly, person can shorten the debugging time of a parallel program, because a person is able to drive the computation process, adjusting the algorithm parameters or program execution path according to his needs.

We introduce HPC application steering system with web-based graphical front-end. The steering system consists of three layers: computation nodes, dealer service and visualization front-ends. Computation nodes are parallel program processes with some embedded API calls which connects them to the steering system. The dealer service is the heart of the system, it accepts front-end’s requests and proxies them to computational nodes. Visualization front-ends are a set of workstation programs, which visualize the task state and give the ability to control parallel program to the users.

Web-based graphical front-end allows to connect to the application being executed and visualize it. The front-end shows the list of program’s published data – variables and arrays. User may drag data to the visualization pane and thus see it instantly. Having this front-end, the developer may visualize his HPC application in a very fast way.

Another interesting feature being developed is the support of remote visualization – a technique that uses remote rendering resources. Remote visualization addresses situations when it is much more effective to render computation data remotely than to transmit that data to person’s computer, even partially. User interacts with the rendered image with mouse or keyboard and the image is re-rendered and retransmitted when necessary.

The system is operable, extensible, and supports any HPC environment. It allows to visualize programs written in C/C++ and Fortran languages. The web-based front-end works within any browser that supports Flex technology.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17117. Розробка програм зі складеними типами даних 334.5 KB
  Лабораторна робота № 26 Тема: Розробка програм зі складеними типами даних Ціль: виробити практичні навички в написанні програм з використанням комбінованих типів даних. Обладнання: ПКПО Borland C Теоретичні відомості Структури З підтримує визначений корист
17118. Використання покажчиків для роботи зі складеними типами даних 98 KB
  Лабораторна робота № 27 Тема: Використання покажчиків для роботи зі складеними типами даних Ціль роботи: виробити практичні навички у використанні покажчиків при роботі зі складеними комбінованими типами даних. Обладнання: ПКПО Borland C Теоретичні відомості ...
17119. Використання покажчиків для роботи з функціями 95.5 KB
  Лабораторна робота № 28 Тема: Використання покажчиків для роботи з функціями Ціль роботи: виробити практичні навички в написанні програм з функціями й у використання покажчиків для роботи з функціями. Обладнання: ПКПО Borland C Теоретичні відомості З дозволяє вик
17120. Розробка програм із багатофайлової структурою. Заголовні файли. Класи пам'яті перемінних і функцій 88.5 KB
  Лабораторна робота № 29 Тема: Розробка програм із багатофайлової структурою. Заголовні файли. Класи пам'яті перемінних і функцій. Ціль роботи: ознайомитися з написанням програм із багатофайлової структурою заголовними файлами вивчити класи пам'яті перемінних і функц
17121. Розробка програм з використанням класів 112 KB
  Лабораторна робота № 30 Тема: Розробка програм з використанням класів Ціль роботи: вивчити синтаксичні конструкції для оголошення визначення і використання класів. Розібратися з особливостями використання класів у мові С. Обладнання: ПКПО Borland C Теоретичні відо...
17122. Використання конструкторів і деструкторів 58 KB
  Лабораторна робота № 31 Тема: Використання конструкторів і деструкторів Ціль роботи: вивчити і навчитися використовувати механізм роботи з конструкторами і деструкторами. Обладнання: ПКПО Borland C Теоретичні відомості Конструктори і деструктори Існує кільк
17123. Використання спадкування для створення ієрархії класів 80.5 KB
  Лабораторна робота № 32 Тема: Використання спадкування для створення ієрархії класів Ціль роботи: одержати навички у використанні спадкування для створення похідних класів при простому спадкуванні. Обладнання: ПКПО Borland C Теоретичні відомості При оголошенні п...
17124. Використання віртуальних і покажчиків для роботи з об'єктами класів 51.5 KB
  Лабораторна робота № 33 Тема: Використання віртуальних і покажчиків для роботи з об'єктами класів Ціль роботи: вивчити і навчитися використовувати віртуальні функції в мові С. Обладнання: ПКПО Borland C Теоретичні відомості Віртуальні функціїчлени з'являються в к...
17125. Задачі курсу. Історичний огляд розвитку обчислювальної техніки. Операційна система (ОС) та її функції. Структура ОС 72 KB
  Лекція №1 Тема: Задачі курсу. Історичний огляд розвитку обчислювальної техніки. Операційна система ОС та її функції. Структура ОС. План Мета і задачі курсу. Призначення операційних систем. Функції операційних систем. Поняття операційного середовища. ...