-
题名基于聚类分析的进程拓扑映射优化
被引量：5
- 1
-
-
作者
王涛
卿鹏
魏迪
漆锋滨
-
机构
江南计算技术研究所
国家并行计算机工程技术研究中心
-
出处
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第5期1044-1055,共12页
-
基金
国家"八六三"高技术研究发展计划项目基金(2012AA010903)资助~~
-
文摘
高性能计算机系统规模的持续增大使通信墙问题越来越突出.逻辑进程与物理拓扑的映射优化方法能够提高应用的通信效率,已经成为高性能计算的研究热点之一.传统的进程映射优化模型由于映射粒度过细,导致映射效率低,且易破坏通信密集的进程簇的整体性.为此,文中提出了一种聚合的二次分配问题(Aggregated Quadratic Assignment Problem,AQAP)模型,并以AQAP模型为指导,提出了一种新颖的基于聚类分析的进程映射优化方法.该方法首先使用谱聚类算法对进程通信模式进行聚类分析,然后采用自适应聚合进程映射策略实现进程簇到物理拓扑的映射,最后使用聚合Pair-Exchange算法对进程簇映射进行进一步优化.文中提出的优化方法首次将谱聚类分析应用于进程映射问题,可以有效减少远距离通信,增强通信的局部性.NPB基准程序及两道实际应用的实验结果表明,文中提出的进程映射优化方法可以使程序获得明显的性能提升,优于现有的基于Pair-Exchange以及基于图划分的进程映射方法.
-
关键词
通信模式
物理拓扑
进程映射
谱聚类
MPI
-
Keywords
communication pattern
physical topology
process-to-core mapping
spectral clustering
Message Passing Interface （MPI）
-
分类号
TP319
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
-
-
题名POM:一个MPI程序的进程优化映射工具
被引量：1
- 2
-
-
作者
卢兴敬
商磊
陈莉
-
机构
中国科学院计算技术研究所系统结构重点实验室
澳大利亚新南威尔士大学
-
出处
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2009年第A01期201-205,共5页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(60633040)
-
文摘
现代超级计算机具有越来越多的计算结点,同时结点内具有多个处理器核。由于互联带宽的差异,结点间与结点内构成两个通信性能不同的通信层次,后者的通信性能好于前者。但是,目前MPI程序的默认进程映射未考虑该通信层次差异,无法利用结点内较好的通信带宽,严重束缚了超级计算机的性能发挥。针对该问题,本文设计实现了能利用层次通信差异的MPI程序自动进程优化映射工具POM,提供了高效、低开销获取MPI程序通信信息的方法,最终通过优化通信在通信层次上的分布提高了程序的通信效率,从而提高了应用程序的性能。本文解决了硬件平台通信层次的抽象、MPI程序通信信息的低开销获取与映射方案的计算三个问题。首先,按照通信能力差异将超级计算机结构抽象为高速互联的不同计算结点与相同结点上的多个处理器核两层。其次,提出了将集合通信转化成点到点通信的简单实现方法。最后,利用无向加权边图来表示MPI程序的进程间通信关系,将MPI程序的进程映射问题转化为图划分问题。在曙光5000A和曙光4000A上的实验结果表明,利用POM工具能够显著提高MPI程序的性能。
-
关键词
进程映射
消息传递接口(MPI)
图划分
-
Keywords
process mapping
message passing interface
graph partitioning
-
分类号
TP319
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
-
