77371

Технология параллельного программирования RiDE

Научная статья

Информатика, кибернетика и программирование

УрО РАН RiDE это технология программирования в параллельных распределенных средах на основе модели потока данных dtflow. RiDE основана на анализе различных в том числе и собственных моделей потока данных. Технология RiDE базируется на понятиях хранилища задач и правил.

Русский

2015-02-02

34.5 KB

0 чел.

Технология параллельного программирования RiDE

М.О. Бахтерев, П.А. Васёв

Институт Математики и Механики УрО РАН

RiDE это технология программирования в параллельных распределенных средах на основе модели потока данных (dataflow, [1]). RiDE основана на анализе различных, в том числе и собственных, моделей потока данных [2]. Цель – упростить процесс создания параллельных программ, и сделать это не в ущерб эффективности исполнения вычислительных кодов.

Технология RiDE базируется на понятиях хранилища, задач и правил. Хранилище содержит в себе именованные данные, по отношению к которым доступны три операции – запись (создание), чтение и удаление (возможно в автоматическом режиме с распределенной сборкой мусора). Хранимые данные есть единицы информации с уникальными именами. Задачи выполняют программы, считывающие данные с определенными именами из хранилища, обрабатывают их и формирует новые данные, которые записываются в хранилище. Правила описывают взаимосвязи между задачами и содержимым хранилища, определяя тем самым поток данных параллельного вычисления. Более подробно: http://www.ridehq.net.

Описание вычислительных приложений в предложенных терминах представляется авторам более простой задачей, чем разработка и реализация параллельных схем работы в более традиционных терминах моделей MPI и OpenMP. Действительно, программисту необходимо, по сути, описать вычислительные процедуры, и зависимости между ними. И такое описание достаточно для автоматического формирования эффективного процесса параллельного исполнения программы в режиме совмещения счета и обменов (что является преимуществом dataflow).

Предлагаемая технология в перспективе позволит относительно просто реализовать проведение вычислительного эксперимента на гибридных архитектурах с динамическим изменением количества вычислительных узлов во время самого счета (что актуально при больших вероятностях сбоев на машинах экзафлопного класса), работу в существенно неоднородных коммуникационных средах, автоматическое создание контрольных точек, приостановку и продолжение вычисления прозрачным для программиста образом, использование распределенные хранилищ данных, а также обеспечивает ряд других преимуществ.

Авторы выражают надежду, что результатом развития системы RiDE станет повышение эффективности труда программистов, разрабатывающих приложения для современных неоднородных высокопроизводительных систем. На данный момент для технологии RiDE разработана методика [3], и силами компании LineAct ведется ее реализация [4].

Литература

  1.  Dennis J. Data Flow Supercomputers // Computer, 1980, Vol.13, No.11, P.48-56.
  2.  Бахтерев М.О., Описание параллельных вычислений при помощи замыканий // Тезисы 10-го Международного семинара "Супервычисления и Математическое моделирование", РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, с. 31-32, 2008. 
  3.  М.О. Бахтерев, П.А. Васёв, А.Ю. Казанцев, И.А. Альбрехт, Методика распределенных вычислений RiDE // Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ’2011): труды международной научной конференции (Москва, 28 марта – 1 апреля 2011 г.) [Электронный ресурс] – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011, с. 418–426. 
  4.  M. Bakhterev, A. Kazantzev, P. Vasev, I. Albrekht, Dataflow-Based Distributed Computing System // Proceedings of the Euromicro PDP 2011 Work in Progress Session (Eds. E. Grosspietsch, K. Kloeckner) p.6-7, SEAA-Publications No. SEA-SR-29 Johannes Kepler University Linz (Austria), ISBN 978-3-902457-29-5. 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

38460. Разработка системы управления содержимым сайта 658.9 KB
  Организация системы управления содержимым сайта, позволяющая работать с ней людям, не знакомым ни с языком разметки гипертекста, ни с языком программирования. В этом случае можно самостоятельно оперативно вносить изменения на сайт, либо возложить эти обязанности на секретаря.
38461. Осмысление христианской культуры в творчестве философа И.А.Ильина 457.5 KB
  Иван Александрович Ильин – религиозный мыслитель, ученый-правовед, культуролог, оратор, публицист и литературный критик, исключительный эстет и знаток родного языка. Его наследие включает более ста публикаций и тридцати книг по философии, религии, культуре, литературе, проблемам государства и права. Его творчество мощно и многогранно, а стиль мышления широк, образен, поэтичен и, в то же время, не лишен черт скрупулезности и точности академического философствования.
38463. Проектирование содержания и оформления интерактивной карты «Курорты Италии» 9.98 MB
  Современная курортология медицинская научная дисциплина изучающая целебные свойства природных физических факторов характер их действия на организм человека возможности их применения с лечебными и профилактическими целями на курортах и во вне курортных учреждениях разрабатывающая показания и противопоказания для санаторнокурортного лечения и методы применения курортных факторов при различных заболеваниях. Приморский климат средиземноморского типа без резких суточных и годовых колебаний метеорологических факторов с обилием солнца...
38464. Организация оперативно-тактических действий подразделений по чрезвычайным ситуациям Хойникского гарнизона при ликвидации ЧС на аммиачно-холодильном участке Хойникского РайПО, расположенного по ул. Колесника 61, г. Хойники 460.5 KB
  Свойства аммиака. Прогнозирование масштабов заражения. Действия подразделений по чрезвычайным ситуациям. Экономическое обоснование затрат на ликвидацию ЧС выброс разлив аммиака. Основные формулы и справочные данные для расчета экономического обоснования затрат на ликвидацию ЧС выброс разлив аммиака. Расчет затрат на ликвидацию ЧС выброс разлив аммиака Мероприятия по охране труда.
38468. Производство РЭС на безвыводных ЧИП-ЭРЭ и миниатюрных ЭРЭ с применением поверхностного монтажа 1.52 MB
  Для обеспечения механической прочности изделия нужно выбрать материал печатной платы с достаточной прочностью стеклотекстолит. Габариты изделия должны быть не более 125x70x30 мм.2 Расчет надежности изделия Исходные данные вносим в таблицу 1 в которой содержится перечень тип и количество используемых компонентов и произведем их анализ. Надёжность свойство изделия выполнять заданные функции в определенных условиях эксплуатации при сохранении значений основных параметров в заранее установленных пределах.