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

27486. Общая характеристика исполнительной власти в России 31 KB
  Правительство РФ состоит из председателя Правительства РФ заместителей председателя правительства РФ и федеральных министров ст. Думы Председателя Правительства России принимает решение об отставке Правительства имеет право председательствовать на заседаниях Правительства по предложению Председателя Правительства РФ назначает на должность и освобождает от должности заместителей Председателя Правительства и министров представляет Гос. Являясь Верховным Главнокомандующим вооруженными силами России Президент подчиняет себе непосредственно...
27487. Общая характеристика методов ТГП 32.5 KB
  Методология включает различные методы приемы и средства познания правовой действительности. Все методы теории государства и права можно расположить в следующей последовательности: – всеобщие методы; – общенаучные методы; – частнонаучные методы. Всеобщие методы: диалектика и метафизика являются по своей сути философскими мировоззренческими подходами. Общенаучные методы применяются на отдельных этапах.
27488. Общая характеристика многообразных подходов к изучению вопросов о происхождении права и государства (патриархальная, насилия) 31.5 KB
  Ее родоначальником является Аристотель который полагал что из патриархальной семьи как из первоначальной ячейки общества произошли все другие общественные институты включая государство. Суть этой концепции в том что государство вырастает из разложившейся патриархальной семьи. Гумплович – австрийский социолог и государствовед 1838 – 1909 и известный €œревизионист марксизма€ – К. Особенности теории: государство это результат развития общества усиливающийся по средствам завоевания и захватнических войн; это порядок обеспечиваемый...
27489. Общая характеристика многообразных подходов к изучению вопросов о происхождении права и государства (органическая, гидравлическая теории) 37 KB
  Общая характеристика многообразных подходов к изучению вопросов о происхождении права и государства органическая гидравлическая теории. Оно появляется как полагал Блюнчи вместе с людьми и само подобно человеческому организму отдельные части которого соответствуют частям государства голова – правительство уши – министерство внутренних дел нос – министерство иностранных дел и т. Например Платон сравнивал структуру и функции государства со способностью и сторонами человеческой души. В его работе Восточный деспотизм возникновение...
27490. Общая характеристика многообразных подходов к изучению вопросов о происхождении права и государства (теологическая, договорная) 30.5 KB
  Это одна из самых древних теорий возникшая одновременно с первым государством и правом на основе религиозномистических представлений их божественного происхождения. Общий смысл теологических доктрин сводится к следующему: государство имеет божественное происхождение оно создано или непосредственно Богом или же людьми по велению Бога поэтому необходимо подчиняться существующей государственной власти как проявлению божественной воли. Представления о том что государство покоится на общественном договоре впервые встречается у...
27491. Общая характеристика Мусульманского права 31.5 KB
  Общая характеристика Мусульманского права Прежде всего следует обратить внимание на то обстоятельство что понятия €œмусульманское право€ и €œправо мусульманских стран€ образующих семью мусульманского права далеко не идентичны. В настоящее время семья мусульманского права включает национальные правовые системы светских государств мусульманского мира таких как Объединенные Арабские Эмираты Йемен Пакистан Алжир Саудовская Аравия Египет Турция и др. процесс €œврастания€ мусульманского права в правовые семьи и системы других стран...
27492. Общая характеристика основных правовых школ (психологическая, социологическая, историческая) 37.5 KB
  Историческая школа права сложилась в первой половине XIX в. Действительно общим у исторической школы права с естественноправовой теорией можно считать положение о том что право не создается законодателем не творится его произволом. Основоположники исторической школы представляли процесс образования и развития права как стихийный спонтанный практически независимый от законодательной деятельности государства так же как формирование духа народа и его языка. При этом главным источником права считался обычай а законным то что ранее...
27493. Общая характеристика основных правовых школ (теологическая, естественно-правовая, реалистическая) 36 KB
  Основной смысл данной теории состоит в том чтобы утвердить верховенство церковной власти над светской государством и доказать что нет государства и права вне Бога. Поэтому данная позиция сохраняя тезис о божественном происхождении государства и права вполне позволяет приспособить феодальную теологическую концепцию к политической реальности нашего времени Естественноправовая теория Т. Согласно данной теории происхождение права связано с самой природой человека с его неотчуждаемыми правами и свободами. Гроций учил что законы...
27494. Общая характеристика Романо-германской правовой системы 26 KB
  Эта правовая семья возникла на основе рецепции римского права. Основной источник права Закон нормативный акт. Ей присуще четкое деление норм права на отрасли а все отрасли подразделяются на две подсистемы: частное право и публичное право. К сфере публичного права относятся административное уголовное конституционное международное публичное.