A Productive Programming Environment for Supercomputers Using Distributed Shared Memory with Task Parallelism

使用具有任务并行性的分布式共享内存的超级计算机的高效编程环境

• 批准号: 19J14231
• 负责人: 遠藤 亘
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J14231/
• 关键词: 分散共有メモリ; コヒーレンスプロトコル; タスク並列; ユーザレベルスレッド; 通信オフローディング; RDMA; ホームマイグレーション; タイムスタンプベースコヒーレンス

スーパーコンピュータは莫大な計算性能を持つ並列分散型計算機であるが、分散メモリというメモリアーキテクチャが一因となって、従来からアプリケーション生産性に問題が指摘されてきた。本研究では、この生産性の改善によるスーパーコンピュータの利用促進を目的として、共有メモリとタスク並列という2つの有望なプログラミングモデルに着目し、それらに基づいた新たな分散共有メモリ (DSM) 処理系を開発し評価した。本年度における顕著な進捗はDSM自体の性能改善であり、実行トレースを高速に記録して描画できる新たな性能解析ツールを開発することで、詳細な性能解析に基づいたDSMの改良を可能にした。DSM処理系の性能に関しては、複数のベンチマークプログラムについてほぼ修正せずにハードウェア共有メモリでの性能を上回っており、ホーム移動手法やタイムスタンプベースコヒーレンスといった本研究の提案手法による高速化も確認した。さらに、既存のDSM処理系に対し絶対性能の向上を確認した他、マイクロベンチマークでの性能調査なども行った。性能向上が達成されなかったベンチマークに関しても、OSやノード間通信といったDSM以外の部分で律速されていることを性能解析で明らかにした。タスク並列に関しては、当初予定していたプロセス間ワークスティーリングの処理系は本年度中に実現できなかったが、プロセス間への拡張を意図した新たなタスクスケジューラを実装して評価した。このスケジューラは拡張性と低オーバーヘッドを両立できるよう設計されており、プロセス内スケジューリングのベンチマークにおいて既存処理系と同等以上の性能結果となることを確認している。対外発表としては、以前提案したソフトウェアオフローディング手法の改良かつ一般化について、通信オフローディングに関する論文を福岡らと共著で発表した。

This is the most important information on the performance of distributed calculators. in this case, the performance of distributed computers and distributed computers is very high, and the performance of distributed computers is very important. The purpose of this study is to improve the health and health of the enterprise. in this study, the purpose of this study is to improve the health of the enterprise. in this study, the purpose of this study is to improve the health of the enterprise. in this study, the purpose of this study is to improve the quality of the study. the purpose of this study is to make use of the promotion of the purpose of promoting the purpose of this study. in this study, the health care system, health care system and so on. This year, with the improvement of DSM self-performance improvement and high-speed recording, new performance analysis is required to improve the performance of DSM. The system of DSM system is the performance system, the complex system, the system The performance of the existing DSM system confirms that he or she is responsible for the performance of the system. The performance is improved in terms of performance, OS, inter-network communications, DSM, and performance analysis. At the same time, it is expected that the department of science and technology will have an increase in the number of employees in the current year. There is no significant difference between the existing system and the existing department of science and technology. The existing system is the same as that of the existing department of science and technology. In the previous proposal, the table

项目成果

田浦研究室ウェブサイト

田浦实验室网站

プロファイリングツールMassiveLoggerのソースコード

分析工具MassiveLogger源代码

分散共有メモリ処理系MENPSのソースコード

分布式共享内存处理系统MENPS源码

An Efficient Inter-Node Communication System with Lightweight-Thread Scheduling

一种轻量级线程调度的高效节点间通信系统

• DOI: 10.1109/hpcc/smartcity/dss.2019.00103
• 发表时间: 2019
• 期刊: Proceedings of 2019 IEEE 21st International Conference on High Performance Computing and Communications (HPCC)
• 作者: Fukuoka Takuya;Endo Wataru;Taura Kenjiro
• 通讯作者: Taura Kenjiro