Automatic parallelization and optimization for irregular scientific applications

Guo, Minyi

doi:10.1109/ipdps.2004.1303269

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“…[5] gave a runtime library which could on some level properly handle the irregular issue. A new minimized computation partition scheme was proposed in [6], as well as the cache-hit oriented computation partition scheme in [7]. This HPF-like model has been applied to many applications in practice, and mostly been implemented with a low level runtime-support library.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A COC Oriented Parallel Computing Strategy for Irregular Applications

Zhou

Zhang²

2009

Proceedings of the 4th International Conference on Ubiquitous Information Technologies &Amp; Applications

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Sparse and unstructured computations are widely involved in scientific and engineering applications. It means that data arrays could be indexed indirectly through the values of other arrays or non-affine subscripts. Data access pattern would not be known until runtime. So far all the parallel computing strategies for this kind of irregular problem are single network topology oriented, which cannot fully exploit the advantages of modern hierarchical computing architecture, like grid. We proposed a hybrid parallel computing strategy RP, shorted for "Replicated and Partially-shared", to improve the performance of irregular applications in the COC (Cluster of Clusters) environment. A detailed comparison is made between our strategy and other traditional models, along with experimental results demonstrating its effectiveness. A class of practical irregular applications employed RP strategy could obtain much shorter execution time and better scalability in heterogeneous network based computation environment.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A COC Oriented Parallel Computing Strategy for Irregular Applications

Zhou

Zhang²

2009

Proceedings of the 4th International Conference on Ubiquitous Information Technologies &Amp; Applications

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“…Em geral, ambas as abordagens são melhor aplicadas a casos com características específicas. Algumas sugestões a mudanças nos padrões dessas abordagens, tornando a automatização de seu uso mais genérica, como em [21], que propõe algumas técnicas de otimização para computação científica -tais como técnicas de otimização interprocedural -também podem ser encontradas na literatura.…”

Section: Capítulo 2 Revisão Bibliográficaunclassified

Paralelização automática de laços para arquiteturas multicore

Vieira¹,

Rigo²

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Embora muitos programas possuam uma forma regular de paralelismo, que pode ser expressa em termos de laços paralelos, muitos exemplos importantes não a possuem. Loop skewing é uma transformação que remodela o espaço de iteração dos laços para que seja possível expressar o paralelismo implícito através de laços paralelos. Como consequência da complexidade em se modificar o espaço de iteração dos laços, e de possíveis problemas causados por transformações deste tipo -como o possível aumento na taxa de miss em caches -, no geral, elas não são largamente utilizadas.Neste projeto, implementamos a transformação loop skewing sobre o compilador da linguagem C presente no GCC (GNU Compiler Collection), de forma a permitir a assistência pelo programador. Utilizamos a ferramenta Graphite como base para a implementação da otimização, apenas representando-a como uma transformação afim sobre um objeto matemático multidimensional chamado polítopo.Mostramos, através de um estudo detalhado sobre o modelo matemático denominado modelo politópico, que laços com estruturas específicas -perfeitamente aninhados, com limites e acesso à memória descritos por funções afins -poderiam ser representados como polítopos, e que transformações aplicadas a estes seriam espelhadas no código gerado a partir desses polítopos. Dessa forma, qualquer transformação que possa ser estruturada como uma transformação afim sobre um polítopo, poderá ser implementada.Mostramos, ainda, durante a análise de desempenho, que transformações deste tipo são viáveis e, apesar de algumas limitações impostas pela infraestrutura do GCC, aumentam relativamente o desempenho das aplicações compiladas com ela -obtivemos um ganho máximo de aproximadamente 115% para o uso de quatro threads em uma das aplicações executadas. Verificamos o impacto do uso de programas já paralelizados manualmente sobre a plataforma, e obtivemos um ganho máximo de 11% nesses casos, mostrando que ainda aplicações paralelizadas podem conter paralelismo implícito.

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Parallel Computing Strategy Design Based on COC

Zhou

2011

Communications in Computer and Information Science

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Automatic parallelization and optimization for irregular scientific applications

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A COC Oriented Parallel Computing Strategy for Irregular Applications

A COC Oriented Parallel Computing Strategy for Irregular Applications

Paralelização automática de laços para arquiteturas multicore

Parallel Computing Strategy Design Based on COC

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