Технологии параллельного программирования. Лекция 3

Август 20, 2022

Главная
Информатика
Технологии параллельного программирования. Лекция 3

Содержание

2. Содержание Критерии выбора технологии Классификация и обзор технологий Т.Ю.Лымарь *
3. Критерии выбора технологии Возможность создания эффективных программ Возможность быстрого создания программ Возможность сохранения эффективности созданных программ
4. Классификация технологий Параллельные расширения последовательных языков программирования Параллельные языки программирования Высокоуровневые коммуникационные библиотеки и интерфейсы (API)
5. Параллельные расширения Дополнение имеющегося языка последовательного программирования параллельными конструкциями Параллельные расширения и диалекты языка Fortran Fortran-DVM,
6. Язык HPF (High Performance FORTRAN) Т.Ю.Лымарь *
7. Параллельные языки Параллельные языки и расширения НОРМА, ABCL, Adl, Ada, Concurrent Clean, MC#, Erlang, Linda, Modula-3,
8. Интерфейсы параллельного программирования Программирование на стандартных и широко распространенных языках программирования с использованием высокоуровневых коммуникационных библиотек
9. Специализированные параллельные библиотеки Библиотеки заранее распараллеленных процедур для решения различных научно-технических задач (линейная алгебра, сеточные методы,
10. Инструментальные системы разработки Интегрированные среды прототипирования, разработки и отладки параллельных программ CODE, HeNCE, GRADE, TRAPPER, EDPEPPS,
11. Инструментальная система CODE Параллельная программа представляется в виде графа, вершинами которого являются последовательные участки, а дуги
12. Средства автоматического распараллеливания Средства распознавания параллелизма в алгоритмах, средства автоматического и полуавтоматического распараллеливания последовательных программ BERT
13. Пакет V-Ray V-Ray – комплекс инструментальных средств, направленных на автоматизацию создания и оптимизацию параллельных Fortran-программ для
14. V-Ray: граф вызовов программы Т.Ю.Лымарь *
15. V-Ray: граф вложенности циклов Т.Ю.Лымарь *
16. V-Ray: граф использования общей памяти Т.Ю.Лымарь *
17. Распараллеливающие компиляторы do 10 i=1, n do 50 j=1, n A(i+j)=A(2*n-i-j+1)*q+p Т.Ю.Лымарь do 10 i=1, n
18. Распараллеливающие компиляторы Т.Ю.Лымарь ? do 10 i=1, n A(i)=UserFunc(A, B(i)) *
19. Специализированные прикладные пакеты Специализированные прикладные пакеты, работающие на параллельных вычислительных платформах Задачи инженерного анализа, прочности, теплофизики,
21. Скачать презентацию

Слайд 2

Содержание
Критерии выбора технологии
Классификация и обзор технологий
Т.Ю.Лымарь
*

Слайд 3

Критерии выбора технологии
Возможность создания эффективных программ
Возможность быстрого создания программ
Возможность сохранения эффективности

созданных программ при их переносе

Т.Ю.Лымарь

Слайд 4

Классификация технологий
Параллельные расширения последовательных языков программирования
Параллельные языки программирования
Высокоуровневые коммуникационные библиотеки и

интерфейсы (API)
Специализированные параллельные библиотеки
Инструментальные системы, облегчающих разработку параллельных программ
Средства автоматического распараллеливания последовательных программ
Специализированные прикладные пакеты

Т.Ю.Лымарь

Слайд 5

Параллельные расширения
Дополнение имеющегося языка последовательного программирования параллельными конструкциями
Параллельные расширения и диалекты

языка Fortran
Fortran-DVM, Cray MPP Fortran, F--, Fortran 90/95, Fortran D95, Fortran M, Fx, HPF, Opus, Vienna Fortran и др.
Параллельные расширения и диалекты языков C/C++
C-DVM, A++/P++, CC++, Charm/Charm++, Cilk, HPC, HPC++, Maisie, Mentat, mpC, MPC++, Parsec, pC++, sC++, uC++ и др.

Т.Ю.Лымарь

Слайд 6

Язык HPF (High Performance FORTRAN)
Т.Ю.Лымарь
*

Слайд 7

Параллельные языки
Параллельные языки и расширения
НОРМА, ABCL, Adl, Ada, Concurrent Clean, MC#,

Erlang, Linda, Modula-3, NESL, Occam, Orca, Parallaxis, Phantom, Sisal, SR, ZPL и др.

Т.Ю.Лымарь

Слайд 8

Интерфейсы параллельного программирования
Программирование на стандартных и широко распространенных языках программирования с

использованием высокоуровневых коммуникационных библиотек и интерфейсов (API) для организации межпроцессного взаимодействия.
Коммуникационные библиотеки и интерфейсы
ACE, ARCH, BIP, BLACS, BSPlib, CVM, Counterpoint, FM, Gala, GA, HPVM, ICC, JIAJIA, KELP, LPARX, MPI, MPL, OOMPI, OpenMP, P4, Para++, Phosphorus, PVM, Quarks, ROMIO, ShMem, SVMlib, TOOPS, Treadmarks

Т.Ю.Лымарь

Слайд 9

Специализированные параллельные библиотеки
Библиотеки заранее распараллеленных процедур для решения различных научно-технических задач

(линейная алгебра, сеточные методы, методы Монте-Карло, генетические алгоритмы, рендеринг изображений, …)
ATLAS, Aztec, BlockSolve95, Distributed Parallelization at CWP, DOUG, GALOPPS, JOSTLE, NAMD, P-Sparslib, PIM, ParMETIS, PARPACK, PBLAS, PETSc, PGAPack, PLAPACK, ScaLAPACK, SPRNG и др.

Т.Ю.Лымарь

Слайд 10

Инструментальные системы разработки
Интегрированные среды прототипирования, разработки и отладки параллельных программ
CODE, HeNCE,

GRADE, TRAPPER, EDPEPPS, Reactor, DEEP, Converse и др.

Т.Ю.Лымарь

Слайд 11

Инструментальная система CODE
Параллельная программа представляется в виде графа, вершинами которого являются

последовательные участки, а дуги соответствуют пересылкам данных. Последовательные участки могут быть написаны на любом языке, для пересылок используется PVM или MPI.

Т.Ю.Лымарь

Слайд 12

Средства автоматического распараллеливания
Средства распознавания параллелизма в алгоритмах, средства автоматического и полуавтоматического

распараллеливания последовательных программ
BERT 77, FORGE, KAP, PIPS, VAST, V-Ray.

Т.Ю.Лымарь

Слайд 13

Пакет V-Ray
V-Ray – комплекс инструментальных средств, направленных на автоматизацию создания и

оптимизацию параллельных Fortran-программ для современных суперкомпьютерных систем. Разработка НИВЦ МГУ.
Основные возможности:
Макроанализ – граф вызовов (порядок вызова процедур проекта), граф вложенности циклов в процедурах, граф использования общей памяти и др.
Микроанализ – иерархический граф управления, определение параллельных циклов, и др.

Т.Ю.Лымарь

Слайд 14

V-Ray: граф вызовов программы
Т.Ю.Лымарь
*

Слайд 15

V-Ray: граф вложенности циклов
Т.Ю.Лымарь
*

Слайд 16

V-Ray: граф использования общей памяти
Т.Ю.Лымарь
*

Слайд 17

Распараллеливающие компиляторы
do 10 i=1, n
do 50 j=1, n
A(i+j)=A(2n-i-j+1)q+p
Т.Ю.Лымарь
do

10 i=1, n
do 20 j=1, n-i
A(i+j)=A(2*n-i-j+1)*q+p
do 30 j=n-i+1, n
A(i+j)=A(2*n-i-j+1)*q+p

Слайд 18

Распараллеливающие компиляторы
Т.Ю.Лымарь
?
do 10 i=1, n
A(i)=UserFunc(A, B(i))
*

Слайд 19

Специализированные прикладные пакеты
Специализированные прикладные пакеты, работающие на параллельных вычислительных платформах
Задачи инженерного

анализа, прочности, теплофизики, деформации, упругости, пластичности, электромагнетизма
ANSYS, MSC.NASTRAN, ABAQUS, LS-DYNA
Задачи аэро- и гидродинамики, механики жидкостей и газов, горения и детонации
CFX, FLUENT, STAR-CD, FLOWVISION, FLOW-3D, GDT
Задачи акустического анализа
LMS Virtual Lab. Acoustic, COMET/Acoustics

Т.Ю.Лымарь

Технологии параллельного программирования. Лекция 3

Содержание

СодержаниеКритерии выбора технологииКлассификация и обзор технологийТ.Ю.Лымарь *

Критерии выбора технологииВозможность создания эффективных программВозможность быстрого создания программВозможность сохранения эффективности

Параллельные расширенияДополнение имеющегося языка последовательного программирования параллельными конструкциямиПараллельные расширения и диалекты

Язык HPF (High Performance FORTRAN)Т.Ю.Лымарь *

Параллельные языкиПараллельные языки и расширенияНОРМА, ABCL, Adl, Ada, Concurrent Clean, MC#,

Интерфейсы параллельного программированияПрограммирование на стандартных и широко распространенных языках программирования с

Специализированные параллельные библиотекиБиблиотеки заранее распараллеленных процедур для решения различных научно-технических задач

Инструментальные системы разработкиИнтегрированные среды прототипирования, разработки и отладки параллельных программCODE, HeNCE,

Инструментальная система CODEПараллельная программа представляется в виде графа, вершинами которого являются

Средства автоматического распараллеливанияСредства распознавания параллелизма в алгоритмах, средства автоматического и полуавтоматического

Пакет V-RayV-Ray – комплекс инструментальных средств, направленных на автоматизацию создания и

V-Ray: граф вызовов программыТ.Ю.Лымарь *

V-Ray: граф вложенности цикловТ.Ю.Лымарь *

V-Ray: граф использования общей памятиТ.Ю.Лымарь *

Распараллеливающие компиляторыdo 10 i=1, n do 50 j=1, n A(i+j)=A(2*n-i-j+1)*q+pТ.Ю.Лымарь do

Распараллеливающие компиляторыТ.Ю.Лымарь ?do 10 i=1, n A(i)=UserFunc(A, B(i))*

Специализированные прикладные пакетыСпециализированные прикладные пакеты, работающие на параллельных вычислительных платформахЗадачи инженерного

Похожие презентации

Содержание
Критерии выбора технологии
Классификация и обзор технологий
Т.Ю.Лымарь
*

Критерии выбора технологии
Возможность создания эффективных программ
Возможность быстрого создания программ
Возможность сохранения эффективности

Параллельные расширения
Дополнение имеющегося языка последовательного программирования параллельными конструкциями
Параллельные расширения и диалекты

Язык HPF (High Performance FORTRAN)
Т.Ю.Лымарь
*

Параллельные языки
Параллельные языки и расширения
НОРМА, ABCL, Adl, Ada, Concurrent Clean, MC#,

Интерфейсы параллельного программирования
Программирование на стандартных и широко распространенных языках программирования с

Специализированные параллельные библиотеки
Библиотеки заранее распараллеленных процедур для решения различных научно-технических задач

Инструментальные системы разработки
Интегрированные среды прототипирования, разработки и отладки параллельных программ
CODE, HeNCE,

Инструментальная система CODE
Параллельная программа представляется в виде графа, вершинами которого являются

Средства автоматического распараллеливания
Средства распознавания параллелизма в алгоритмах, средства автоматического и полуавтоматического

Пакет V-Ray
V-Ray – комплекс инструментальных средств, направленных на автоматизацию создания и

V-Ray: граф вызовов программы
Т.Ю.Лымарь
*

V-Ray: граф вложенности циклов
Т.Ю.Лымарь
*

V-Ray: граф использования общей памяти
Т.Ю.Лымарь
*

Распараллеливающие компиляторы
do 10 i=1, n
do 50 j=1, n
A(i+j)=A(2n-i-j+1)q+p
Т.Ю.Лымарь
do

Распараллеливающие компиляторы
Т.Ю.Лымарь
?
do 10 i=1, n
A(i)=UserFunc(A, B(i))
*

Специализированные прикладные пакеты
Специализированные прикладные пакеты, работающие на параллельных вычислительных платформах
Задачи инженерного