Collaborative Research: Phylanx: Python based Array Processing in HPX
合作研究:Phylanx:HPX 中基于 Python 的数组处理
基本信息
- 批准号:1737785
- 负责人:
- 金额:$ 37.32万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2017
- 资助国家:美国
- 起止时间:2017-08-15 至 2019-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The availability and size of data sets has increased significantly over the course of the past decade. To enable the analysis of large data sets on High Performance Computing (HPC) resources while minimizing time- and energy-to-solution requires incorporating static and runtime information to determine the best possible data layout of the large data arrays used by an application to minimize data movement. The goal of this proposal is to deliver Phylanx, a general purpose framework supporting a variety of data science, machine learning, and statistically oriented applications. Phylanx is designed such that a user?s code will be able to perform efficiently on current and future architecture as long as the runtime system is maintained. This greatly reduces the maintenance burden and will increase the productivity of domain scientists. Phylanx lays a solid foundation for technology transfer from academia to industry and fills the gap between academic innovation and commercial application, by creating a software layer that industrial partners can feel confident relying upon. Phylanx is a scalable, array-based and distributed framework targeting HPC systems using the HPX, dynamic asynchronous task-based parallel runtime system. The dataflow-style capabilities exposed by HPX guarantee the preservation of all data-dependencies even for complex distributed workflows. This project overcomes some of the limitations of existing Big Data solutions such as Hadoop, Spark, and Flink by providing users the ability to: implement NumPy-styled expression-graphs using Python or C/C++, optimize these graphs for optimal data layout, distribution, tiling, and minimal communication overheads, and evaluate those graphs with high efficiency on a runtime interpreter targeting distributed HPC systems. Additionally, Phylanx uses greedy sub-modular techniques on the expression tree to provide a mathematically provable guarantee of optimal performance in machine learning domains and in data placement problems. The platform will provide implementations of 6 benchmarks which have been selected for their domain specificity in text, image, and graph applications.
在过去十年中,数据集的可用性和规模显著增加。为了能够在高性能计算(HPC)资源上分析大型数据集,同时最大限度地减少解决方案所需的时间和精力,需要结合静态和运行时信息,以确定应用程序使用的大型数据阵列的最佳数据布局,从而最大限度地减少数据移动。该提案的目标是交付Phylanx,这是一个通用框架,支持各种数据科学、机器学习和面向统计的应用程序。Phylanx的设计使用户?只要运行时系统得到维护,S代码将能够在当前和未来的架构上有效地执行。这将大大减少维护负担,并将提高领域科学家的生产力。Phylanx为从学术界到工业界的技术转移奠定了坚实的基础,通过创建一个行业合作伙伴可以放心依赖的软件层,填补了学术创新与商业应用之间的空白。Phylanx是一个可扩展的,基于阵列的分布式框架,目标是HPC系统,使用HPX,基于动态异步任务的并行运行时系统。HPX暴露的数据流风格功能保证了所有数据依赖的保存,即使是复杂的分布式工作流。该项目克服了现有大数据解决方案(如Hadoop、Spark和Flink)的一些局限性,为用户提供了以下能力:使用Python或C/ c++实现numpy风格的表达式图,优化这些图以获得最佳的数据布局、分布、平铺和最小的通信开销,并在针对分布式HPC系统的运行时解释器上高效地评估这些图。此外,Phylanx在表达式树上使用贪婪子模块技术,为机器学习领域和数据放置问题的最佳性能提供数学上可证明的保证。该平台将提供6个基准测试的实现,这些基准测试是根据它们在文本、图像和图形应用程序中的特定领域而选择的。
项目成果
期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Integration of CUDA Processing within the C++ Library for Parallelism and Concurrency (HPX)
将 CUDA 处理集成到 C 库中以实现并行性和并发性 (HPX)
- DOI:10.1109/espm2.2018.00006
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Diehl, Patrick;Seshadri, Madhavan;Heller, Thomas;Kaiser, Hartmut
- 通讯作者:Kaiser, Hartmut
Runtime Adaptive Task Inlining on Asynchronous Multitasking Runtime Systems
异步多任务运行时系统上的运行时自适应任务内联
- DOI:10.1145/3337821.3337915
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Wagle, Bibek;Monil, Mohammad Alaul;Huck, Kevin;Malony, Allen D.;Serio, Adrian;Kaiser, Hartmut
- 通讯作者:Kaiser, Hartmut
An Introduction to hpxMP: A Modern OpenMP Implementation Leveraging HPX, An Asynchronous Many-Task System
hpxMP 简介:利用异步多任务系统 HPX 的现代 OpenMP 实现
- DOI:10.1145/3318170.3318191
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Zhang, Tianyi;Shirzad, Shahrzad;Diehl, Patrick;Tohid, R.;Wei, Weile;Kaiser, Hartmut
- 通讯作者:Kaiser, Hartmut
Methodology for Adaptive Active Message Coalescing in Task Based Runtime Systems
基于任务的运行时系统中自适应主动消息合并的方法
- DOI:10.1109/ipdpsw.2018.00173
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Wagle, Bibek;Kellar, Samuel;Serio, Adrian;Kaiser, Hartmut
- 通讯作者:Kaiser, Hartmut
Asynchronous Execution of Python Code on Task-Based Runtime Systems
- DOI:10.1109/espm2.2018.00009
- 发表时间:2018-10
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:R. Tohid;Bibek Wagle;S. Shirzad;Patrick Diehl;Adrian Serio;Alireza Kheirkhahan;Parsa Amini;Katy Williams;Kate Isaacs;K. Huck;Steven R. Brandt;Hartmut Kaiser
- 通讯作者:R. Tohid;Bibek Wagle;S. Shirzad;Patrick Diehl;Adrian Serio;Alireza Kheirkhahan;Parsa Amini;Katy Williams;Kate Isaacs;K. Huck;Steven R. Brandt;Hartmut Kaiser
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Hartmut Kaiser其他文献
Automatic Task-Based Code Generation for High Performance Domain Specific Embedded Language
针对高性能领域特定嵌入式语言的自动基于任务的代码生成
- DOI:
10.1007/s10766-015-0354-9 - 发表时间:
2014 - 期刊:
- 影响因子:1.5
- 作者:
Antoine Tran Tan;J. Falcou;D. Etiemble;Hartmut Kaiser - 通讯作者:
Hartmut Kaiser
Performance Analysis of a Quantum Monte Carlo Application on Multiple Hardware Architectures Using the HPX Runtime
使用 HPX 运行时对多硬件架构上的量子蒙特卡罗应用进行性能分析
- DOI:
10.1109/scala51936.2020.00015 - 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Weile Wei;Arghya Chatterjee;K. Huck;Oscar R. Hernandez;Hartmut Kaiser - 通讯作者:
Hartmut Kaiser
Memory reduction using a ring abstraction over GPU RDMA for distributed quantum Monte Carlo solver
使用 GPU RDMA 上的环抽象来减少分布式量子蒙特卡洛求解器的内存
- DOI:
10.1145/3468267.3470618 - 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Weile Wei;E. D'Azevedo;K. Huck;Arghya Chatterjee;Oscar R. Hernandez;Hartmut Kaiser - 通讯作者:
Hartmut Kaiser
HPX with Spack and Singularity Containers: Evaluating Overheads for HPX/Kokkos Using an Astrophysics Application
具有 Spack 和 Singularity 容器的 HPX:使用天体物理学应用程序评估 HPX/Kokkos 的开销
- DOI:
- 发表时间:
2024 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Patrick Diehl;Steven R. Brandt;Gregor Daiß;Hartmut Kaiser - 通讯作者:
Hartmut Kaiser
SAGA: A Simple API for Grid Applications. High-level application programming on the Grid
SAGA:网格应用程序的简单 API。
- DOI:
- 发表时间:
2006 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
T. Goodale;S. Jha;Hartmut Kaiser;T. Kielmann;Pascal Kleijer;G. Laszewski;Craig A. Lee;André Merzky;H. Rajic;J. Shalf - 通讯作者:
J. Shalf
Hartmut Kaiser的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Hartmut Kaiser', 18)}}的其他基金
SI2-SSI: Collaborative Research: STORM: A Scalable Toolkit for an Open Community Supporting Near Realtime High Resolution Coastal Modeling
SI2-SSI:协作研究:STORM:支持近实时高分辨率海岸建模的开放社区的可扩展工具包
- 批准号:
1339782 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 37.32万 - 项目类别:
Standard Grant
BIGDATA: F: DKM: Collaborative Research: PXFS: ParalleX Based Transformative I/O System for Big Data
BIGDATA:F:DKM:协作研究:PXFS:基于 ParalleX 的大数据变革性 I/O 系统
- 批准号:
1447831 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 37.32万 - 项目类别:
Standard Grant
INSPIRE: STAR: Scalable toolkit for Transformative Astrophysics Research
INSPIRE:STAR:用于变革性天体物理学研究的可扩展工具包
- 批准号:
1240655 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 37.32万 - 项目类别:
Standard Grant
CSR: Small: Accelerated ParalleX (APX) for Enhanced Scaling AMR based Science
CSR:小型:Accelerated ParalleX (APX),用于增强扩展基于 AMR 的科学
- 批准号:
1117470 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 37.32万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
- 批准号:24ZR1403900
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Cell Research
- 批准号:31224802
- 批准年份:2012
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
Cell Research
- 批准号:31024804
- 批准年份:2010
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
Cell Research (细胞研究)
- 批准号:30824808
- 批准年份:2008
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
Research on the Rapid Growth Mechanism of KDP Crystal
- 批准号:10774081
- 批准年份:2007
- 资助金额:45.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Collaborative Research: REU Site: Earth and Planetary Science and Astrophysics REU at the American Museum of Natural History in Collaboration with the City University of New York
合作研究:REU 地点:地球与行星科学和天体物理学 REU 与纽约市立大学合作,位于美国自然历史博物馆
- 批准号:
2348998 - 财政年份:2025
- 资助金额:
$ 37.32万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: REU Site: Earth and Planetary Science and Astrophysics REU at the American Museum of Natural History in Collaboration with the City University of New York
合作研究:REU 地点:地球与行星科学和天体物理学 REU 与纽约市立大学合作,位于美国自然历史博物馆
- 批准号:
2348999 - 财政年份:2025
- 资助金额:
$ 37.32万 - 项目类别:
Standard Grant
"Small performances": investigating the typographic punches of John Baskerville (1707-75) through heritage science and practice-based research
“小型表演”:通过遗产科学和基于实践的研究调查约翰·巴斯克维尔(1707-75)的印刷拳头
- 批准号:
AH/X011747/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 37.32万 - 项目类别:
Research Grant
Democratizing HIV science beyond community-based research
将艾滋病毒科学民主化,超越社区研究
- 批准号:
502555 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 37.32万 - 项目类别:
Translational Design: Product Development for Research Commercialisation
转化设计:研究商业化的产品开发
- 批准号:
DE240100161 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 37.32万 - 项目类别:
Discovery Early Career Researcher Award
Understanding the experiences of UK-based peer/community-based researchers navigating co-production within academically-led health research.
了解英国同行/社区研究人员在学术主导的健康研究中进行联合生产的经验。
- 批准号:
2902365 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 37.32万 - 项目类别:
Studentship
XMaS: The National Material Science Beamline Research Facility at the ESRF
XMaS:ESRF 的国家材料科学光束线研究设施
- 批准号:
EP/Y031962/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 37.32万 - 项目类别:
Research Grant
FCEO-UKRI Senior Research Fellowship - conflict
FCEO-UKRI 高级研究奖学金 - 冲突
- 批准号:
EP/Y033124/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 37.32万 - 项目类别:
Research Grant
UKRI FCDO Senior Research Fellowships (Non-ODA): Critical minerals and supply chains
UKRI FCDO 高级研究奖学金(非官方发展援助):关键矿产和供应链
- 批准号:
EP/Y033183/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 37.32万 - 项目类别:
Research Grant
TARGET Mineral Resources - Training And Research Group for Energy Transition Mineral Resources
TARGET 矿产资源 - 能源转型矿产资源培训与研究小组
- 批准号:
NE/Y005457/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 37.32万 - 项目类别:
Training Grant














{{item.name}}会员




