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在Intel Knights Corner和NVIDIA Kepler架构上OpenACC的性能可移植性分析
被引量：
1
1
作者
王一超
秦强
+1 位作者
施忠伟
林新华
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2015年第1期75-78,共4页
OpenACC是一套基于指导语句方式的并行编程语言标准。编程者可以通过在代码中添加符合该标准的指导语句,经OpenACC编译器的编译,将串行代码并行化地移植到加速器或者协处理器上,进而获得异构加速器所带来的加速效果。OpenACC与CUDA和Ope...
OpenACC是一套基于指导语句方式的并行编程语言标准。编程者可以通过在代码中添加符合该标准的指导语句,经OpenACC编译器的编译,将串行代码并行化地移植到加速器或者协处理器上,进而获得异构加速器所带来的加速效果。OpenACC与CUDA和OpenCL这类异构并行编程技术的不同之处在于,它的目的是使编程者在应用移植过程中不需要考虑加速器或协处理器的底层硬件架构,从而降低编程难度。同时它也具有仅需维护一套代码便可在不同硬件平台上运行的优良跨平台性。因此,OpenACC是一个值得研究的并行编程标准。如今的异构加速硬件设备呈现出多元化趋势。在2013年11月的Top500榜单上排名第一的"天河二号"使用了48000块构建在Intel Knights Corner架构之上的协处理器。与此同时,发布不久的NVIDIA公司最新的Kepler架构GPU产品由于多年来的GPU市场积累也迅速形成了可观的用户群体。对于并非追求性能极限的应用移植者而言,寻求应用性能和移植简易性之间的平衡是相当重要的议题。只需要编写一套代码便可运行在这两种硬件平台上的OpenACC正迎合了用户在移植简易性上的需求。解决了移植的简易性之后,同一个应用在不同硬件平台上的性能表现便成了用户最想了解的问题。通过实验和构建性能模型向读者展示使用OpenACC移植的应用在Intel Knights Corner和NVIDIA Kepler架构硬件上的性能可移植性。
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关键词
OpenACC
性能可移植性
高性能计算
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职称材料
太湖之光上利用OpenACC移植和优化GTC-P
被引量：
9
2
作者
王一超
林新华
+5 位作者
蔡林金
Tang William
Ethier Stephane
王蓓
施忠伟
松岗聪
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期875-884,共10页
神威"太湖之光"是最新一期Top500榜单上排名第一的超级计算机,实测峰值性能约93PFLOPS.该系统提供了基于指导语句的并行编程工具OpenACC,兼容OpenACC 2.0编程标准,并添加了部分定制化功能.GTC-P是一个具有重要物理意义的科学...
神威"太湖之光"是最新一期Top500榜单上排名第一的超级计算机,实测峰值性能约93PFLOPS.该系统提供了基于指导语句的并行编程工具OpenACC,兼容OpenACC 2.0编程标准,并添加了部分定制化功能.GTC-P是一个具有重要物理意义的科学应用,算法基于高性能计算领域中被广泛使用的PIC(particle-in-cell)方法.利用神威OpenACC并行编程模型在"太湖之光"上成功移植了GTC-P应用.在移植过程中,鉴于OpenACC编译器尚无法解决的性能瓶颈,提出了3种基于中间代码二次开发的优化方法:1)消除原子操作;2)避免低效的全局访存操作;3)手动添加SIMD intrinsics指令.实验结果表明,在64个从核上相比1个主核,优化后的函数charge和push分别实现了1.6倍和8.6倍的加速比,同时GTC-P代码整体取得了2.5倍的加速比.优化结果证明了基于中间代码的手动优化对利用神威OpenACC移植的PIC算法在"太湖之光"上的性能提升非常重要.
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关键词
太湖之光
GTC-P
PIC算法
神威
OpenACC
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职称材料
题名
在Intel Knights Corner和NVIDIA Kepler架构上OpenACC的性能可移植性分析
被引量：
1
1
作者
王一超
秦强
施忠伟
林新华
机构
上海交通大学
出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2015年第1期75-78,共4页
文摘
OpenACC是一套基于指导语句方式的并行编程语言标准。编程者可以通过在代码中添加符合该标准的指导语句,经OpenACC编译器的编译,将串行代码并行化地移植到加速器或者协处理器上,进而获得异构加速器所带来的加速效果。OpenACC与CUDA和OpenCL这类异构并行编程技术的不同之处在于,它的目的是使编程者在应用移植过程中不需要考虑加速器或协处理器的底层硬件架构,从而降低编程难度。同时它也具有仅需维护一套代码便可在不同硬件平台上运行的优良跨平台性。因此,OpenACC是一个值得研究的并行编程标准。如今的异构加速硬件设备呈现出多元化趋势。在2013年11月的Top500榜单上排名第一的"天河二号"使用了48000块构建在Intel Knights Corner架构之上的协处理器。与此同时,发布不久的NVIDIA公司最新的Kepler架构GPU产品由于多年来的GPU市场积累也迅速形成了可观的用户群体。对于并非追求性能极限的应用移植者而言,寻求应用性能和移植简易性之间的平衡是相当重要的议题。只需要编写一套代码便可运行在这两种硬件平台上的OpenACC正迎合了用户在移植简易性上的需求。解决了移植的简易性之后,同一个应用在不同硬件平台上的性能表现便成了用户最想了解的问题。通过实验和构建性能模型向读者展示使用OpenACC移植的应用在Intel Knights Corner和NVIDIA Kepler架构硬件上的性能可移植性。
关键词
OpenACC
性能可移植性
高性能计算
Keywords
OpenACC
Performance portabilty
High performance computing
分类号
TP338.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
太湖之光上利用OpenACC移植和优化GTC-P
被引量：
9
2
作者
王一超
林新华
蔡林金
Tang William
Ethier Stephane
王蓓
施忠伟
松岗聪
机构
上海交通大学高性能计算中心
东京工业大学
普林斯顿大学等离子体物理实验室
英伟达公司
出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期875-884,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFB0201400
2016YFB0201800)
+2 种基金
美国自然科学基金跨学科合作项目(ACI-1440733)
NVIDIA GPU全球卓越中心
日本学术振兴会RONPAKU项目(113209)~~
文摘
神威"太湖之光"是最新一期Top500榜单上排名第一的超级计算机,实测峰值性能约93PFLOPS.该系统提供了基于指导语句的并行编程工具OpenACC,兼容OpenACC 2.0编程标准,并添加了部分定制化功能.GTC-P是一个具有重要物理意义的科学应用,算法基于高性能计算领域中被广泛使用的PIC(particle-in-cell)方法.利用神威OpenACC并行编程模型在"太湖之光"上成功移植了GTC-P应用.在移植过程中,鉴于OpenACC编译器尚无法解决的性能瓶颈,提出了3种基于中间代码二次开发的优化方法:1)消除原子操作;2)避免低效的全局访存操作;3)手动添加SIMD intrinsics指令.实验结果表明,在64个从核上相比1个主核,优化后的函数charge和push分别实现了1.6倍和8.6倍的加速比,同时GTC-P代码整体取得了2.5倍的加速比.优化结果证明了基于中间代码的手动优化对利用神威OpenACC移植的PIC算法在"太湖之光"上的性能提升非常重要.
关键词
太湖之光
GTC-P
PIC算法
神威
OpenACC
Keywords
TaihuLight
GTC-P
particle-in-cell(PIC)
Sunway
OpenACC
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
在Intel Knights Corner和NVIDIA Kepler架构上OpenACC的性能可移植性分析
王一超
秦强
施忠伟
林新华
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2015
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
太湖之光上利用OpenACC移植和优化GTC-P
王一超
林新华
蔡林金
Tang William
Ethier Stephane
王蓓
施忠伟
松岗聪
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2018
9
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已选择
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引证文献
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