Implementation of Efficient Asynchronously Coupled Computation with Timed Buffer on NVDIMM

NVDIMM上定时缓冲区高效异步耦合计算的实现

• 批准号: 22K12049
• 负责人: 南里 豪志
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12049/
• 关键词: 高性能計算; NVDIMM; DPU; 連成計算

まず非同期連成計算用時系列バッファ領域のインタフェース設計に取り組んだ。非同期連成計算では、あるプログラムがバージョン毎に生成するデータを、別のプログラムが適宜参照する。そこで、データごとに生成側のプログラムを生産者、参照側のプログラムを消費者として登録し、役割に応じて操作する、生産者消費者モデルのインタフェースを設計した。生産者の基本操作は新規バージョンの追加のみとし、既存バージョンの書き換えを不可とする。この方針に基づき、生産プログラム側からバージョン番号と生成データをバッファに入力する関数、および、参照側から任意のバージョンのデータと取得する関数を設計した。さらに、バッファに空きを作るため、不要になったバージョンを削除する関数、およびデータをファイルに移動する関数も設計した。次にこれらの実装に取り組んだ。バッファへの入力関数は、バッファに空きがあれば即座にデータをコピーして終了し、空きが無ければ、参照側の操作で空きが生じるまで待つようにした。これらの動作を確認したところ、参照側のデータ取得の際のオーバヘッドが大きいことが判明した。そこで、一度のデータ取得で周辺のバージョンのデータも取得するキャッシュ機構を追加実装することで、オーバヘッドの低減を実現した。また、プログラミングインタフェースとしての実用性を確認するため、共同研究者の加藤、深沢、三宅らが開発している磁気流体シミュレーションプログラムとその可視化プログラムを利用して、連成計算の一つであるIn-situ可視化を実現し、問題なく利用できることを検証した。なお、本年度購入予定だったNVDIMMについては、開発元のIntel社が開発を停止したため、1年前に購入していた製品で代用することとした。一方、NVIDIA社の最新のネットワークカード BlueField2を購入することで通信時間を短縮し、実用性の向上を図った。

Time series of asynchronous connection calculation Non-synchronous connection calculation is based on the following: For example, if you are a producer, you are a consumer, and if you are a producer, you are a consumer, and if you are a producer, you are a consumer. The basic operations of producers are subject to the addition of new regulations and the replacement of existing documents. This policy is based on the design of the number of inputs, inputs, outputs, inputs, inputs, outputs, inputs, outputs, inputs, inputs, outputs, outputs The number of people who want to move around The next step is to install the system. The number of entries is zero, the number of entries is zero, the number of entries is The action of the reference side is confirmed by the reference side. The first time, the second time, the third time, the fourth time, the fourth time, the fourth To confirm the usefulness of the system, the co-investigators Kato, Fukuzawa and Miyake developed the system of magnetic fluid, and the visualization of the system of magnetic fluid. To verify the usefulness of the system, the visualization of the system of magnetic fluid, and the visualization of the system of magnetic fluid. To verify the usefulness of the system. NVMD purchased in the current year is scheduled to be discontinued by Intel Corporation, and replaced by products purchased one year ago. One of NVIDIA's latest products is BlueField2, which has been purchased to shorten communication time and improve usability.