ExaStencils - Advanced Stencil-Code Engineering

ExaStencils - 高级模板代码工程

• 批准号: 230724189
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Sven Apel
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Programmierung (aufgelöst)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2019-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/230724189?language=en
• 关键词: ExaStencils; Advanced; Stencil; Code; Engineering

ExaStencils verfolgt einen domänenspezifischen Entwurfsansatz für die bedeutende Klasse der Stencil-Codes. Das Revolutionäre am Projekt ist, dass es sich nicht an die Beschleunigung von Altcode richtet, sondern eine neue Softwaretechnologie anstrebt, die eine automatische, domänen- und plattformspezifische Optimierung von Anwendungscode ermöglicht, der auf einfache Weise von Nichtinformatikern erstellt werden kann. Stencils spielen eine zentrale Rolle in der Hochleistungssimulation. Sie sind reguläre Zugriffsmuster auf (i.d.R.) mehrdimensionalen Datengittern. Mehrgittermethoden arbeiten auf einer Hierarchie von erst sehr feinen und dann immer gröberen Gittern. ExaStencils schafft Programmierbarkeit für Exascale mittels einer mehrschichtigen domänenspezifischen Sprache und eines Codegenerators, der Anwenderprogramme mit Domänenwissen anreichert und dieses zur Optimierung nutzt. ExaStencils hochentwickelte Werkzeugunterstützung beruht auf einer generatorbasierten Produktlinientechnologie, die automatisch eine für das Problem und die Ausführungsplattform maßgeschneiderte Implementierung erstellt.Nach der ersten Förderperiode wird ExaStencils einen durchgängigen Kompilationsfluss für die Klasse der elliptischen partiellen Differentialgleichnungen vorweisen, inkl. der automatischen Generierung von funktional korrektem parallelen Code für reale, homogene Supercomputer wie JUQUEEN.Die zweite Förderperiode hat zwei Hauptziele. Erstens soll der Nachweis höchster Produktivität für ein breites Sortiment von Differentialgleichungen und Lösern erbracht werden. Dazu soll das Spektrum der Quellspezifikationen stark erweitert werden, insb. auf lineare Elastizitätsgleichungen und Stokes-Gleichungen. Zweitens soll die Energiebarriere im Hochleistungsrechnen überwunden werden. Dazu muss die automatische Codegenerierung nicht nur auf Leistung allein, sondern auf eine Abstimmung zwischen Leistung und Energieverbrauch abzielen. Dieser zentrale Aspekt soll auf homogenen und heterogenen Supercomputern untersucht werden, inkl. Beschleunigern wie Xeon Phis und GPUs.Das resultierende ausgedehnte Entwurfsspektrum wird mittels einer Infrastruktur auf Basis von maschinellem Lernen und Produktlinien-Sampling verwaltet werden, die breite Aufkommen von Domänenwissen behandeln kann. Der Nachweis der Flexibilität und Produktivität wird die Untersuchung von mathematischen Modellen für einen Tradeoff von Leistung und Energieverbauch auf jeder Ebene der mehrschichtigen Programmiersprache erfordern, zur geeigneten Wahl etwa des Glätters, der Zahl der Gitterebenen, oder der Daten- oder Kommunikationsstrukturen. Ebenso werden neue Techniken der energiegewahren Codeaufteilung (CPU/Beschleuniger), der Ablaufplanung von Kommunikationen und Rechenschritten, sowie der Generierung von hybridem Zielcode nötig sein. Zur experimentellen Validierung werden homogene und heterogene Architekturen herangezogen werden, inkl. JUQUEEN, TSUBAME und SuperMUC.

ExaStencils Verfolgt einen DomnenSpezifischen Entwurfsansatz für die be dedeutende Klasse der Stensey-Codes.这是一项新的工程技术革命，也是一项新的软件技术分析、自动化和平台优化技术的工作。模版中的中心辊子在模拟中。Sie sind reguläre Zugriffsmuster auf(I.D.R.)MehrDimsionalen Datengitter.MehrDimsionalen Datengitter.他说：“这是一种新的管理方式。”ExaStences Schafft Programmierbarkeit für Exscalale Mittels einer mehrschichtigen donänenSpezifischen Srache and eines CodeGenerator，der Anwender Program MIT Domänenwissen anreichert and Dieses zur Optimierung nutzt.ExaStencils hochentwickelte Werkzeugunterstützung Bauf Einer Generator Basierten ProdukttlinientTech nsierten ProdukttlinientTech nsierten Products für das Problem and die Ausführung Platatform ma？geschneiderte Implementiererung erstell.Nach der ersten Förderperide wird ExaStences einen dchgänGigen Kompilationsfluss für die Klasse der vortischen Partiellen differentialgalichnungen vertischen parellen diellen differentientialichnungen weisen，inkl.Der Automatischen Generierung von Funkular Korrektem Parallen Code für reale，同源超级计算机Wie JUQUEEN.Die zweite Förderperide at zwei Hauptziele.中国企业与中国企业的区别在于，中国企业与中国企业之间的区别在于中国企业与中国企业之间的差异。这就是我们要做的事情。AUF Lineare Elasizitätsgleichugen and Stokes-Gleichugen.他说：“这是一件非常重要的事情。大足的人会自动死亡，这是一件很重要的事情，因为它不可能发生在我们身上。同质和异质的超级计算机是不同的，不同的。Beschleunigern Wie Xeon PHIS and GPU.Das Resultierde aufgedehnte Entwurfsspecktrum wird mittels einer infrstrukut auf base von maschinellem Lernen and Produktlinien-采样Verwaltet Wen，die Breite Aufkommen von Domänenwissen behandeln kann kann.在灵活的生产和灵活的生产环境下，我们将在数学模型的基础上进行权衡，以便更好地利用软件编程的灵活性和灵活性，以及更好的数据通信能力。Ebenso是Neue Techniken der Energy gegewahren Codeaufteilung(CPU/Beschleuniger)，der Ablaufplung von Komomikationen and Rechenschritten，Sowie der Generierung von Mixdem Zielcode nötig sein。我们的实验是同种和异种的，这是一种新的遗传方式。JUQUEEN、TSUBAME和SuperMUC。