DOI: https://doi.org/10.26089/NumMet.v24r107

Онтологический анализ предметной области цифровой платформы Algo500

Авторы

  • А. С. Антонов
  • Р. В. Майер

Ключевые слова:

онтологический анализ
Algo500
AlgoWiki
CompZoo
PerfData
задача
метод
алгоритм
реализация
суперкомпьютер
рейтинг
суперкомпьютерный эксперимент

Аннотация

Проект создания цифровой платформы Algo500 направлен на решение задачи совместного анализа свойств алгоритмов и особенностей архитектур суперкомпьютеров. В статье на основе методологии онтологического анализа рассматриваются и предлагаются понятия, модели и метамодели данных, обосновываются подходы к описанию некоторых понятий из мира высокопроизводительных вычислений (HPC), устанавливаются новые требования к моделям данных, которые должны обеспечить выполнение задач, поставленных при создании платформы Algo500.

Загрузки

Опубликован

2023-03-01

Выпуск

Том 24 (2023): Выпуск 1.

Раздел

Параллельные программные средства и технологии

Авторы

А. С. Антонов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова,
Научно-исследовательский вычислительный центр
Ленинские горы, 1, стр. 4, 119234, Москва
• ведущий научный сотрудник

Р. В. Майер

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова,
Научно-исследовательский вычислительный центр
Ленинские горы, 1, стр. 4, 119234, Москва
• программист

Библиографические ссылки

  1. A. S. Antonov, D. A. Nikitenko, and Vl. V. Voevodin, “Algo500 -- A New Approach to the Joint Analysis of Algorithms and Computers,” Lobachevskii J. Math. 41 (8), 1435-1443 (2020).
    doi 10.1134/S1995080220080041.
  2. A. Antonov, A. Frolov, I. Konshin, and Vl. Voevodin, “Hierarchical Domain Representation in the AlgoWiki Encyclopedia: From Problems to Implementations,” in Communications in Computer and Information Science (Springer, Cham, 2018), Vol. 910, pp. 3-15.
    doi 10.1007/978-3-319-99673-8_1.
  3. Open Encyclopedia of Algorithmic Features.
    https://algowiki-project.org . Cited February 15, 2023.
  4. Vl. V. Voevodin, “An Open AlgoWiki Encyclopedia of Algorithmic Features: From Mobile to Extreme Scale,” Numerical Methods and Programming (Vychislitel’nye Metody i Programmirovanie) 16 (1), 99-111 (2015).
    doi 10.26089/NumMet.v16r111.
  5. Vl. V. Voevodin, A. S. Antonov, and J. Dongarra, “AlgoWiki: an Open Encyclopedia of Parallel Algorithmic Features,” Supercomput. Front. Innov. 2 (1), 4-18 (2015).
    doi 10.14529/jsfi150101.
  6. A. Popov, D. Nikitenko, A. Antonov, and Vl. Voevodin, “Formal Model of Problems, Methods, Algorithms and Implementations in the Advancing AlgoWiki Open Encyclopedia,” CEUR Workshop Proc. 2281, 1-11 (2018).
    https://ceur-ws.org/Vol-2281/paper-01.pdf . Cited February 15, 2023.
  7. A. S. Antonov and R. V. Maier, “A New Representation of Algorithmic Approaches in the AlgoWiki Encyclopedia,” Lobachevskii J. Math. 42 (7), 1483-1491 (2021).
    doi 10.1134/S1995080221070039.
  8. D. Nikitenko, A. Antonov, A. Zheltkov, and Vl. Voevodin, “Describing HPC System Architecture for Understanding Its Capabilities,” in Communications in Computer and Information Science (Springer, Cham, 2020), Vol. 1331, pp. 425-435.
    doi 10.1007/978-3-030-64616-5_37.
  9. A. A. Zheltkov, “Development of Methods for Constructing Ratings of Computing Systems Based on Implementations of Various Algorithms,” in Proc. Int. Conf. on Russian Supercomputing Days, Moscow, Russia, September 23-24, 2019 (MAKS Press, Moscow, 2019), pp. 192-199.
  10. A. S. Antonov and R. V. Maier, “Development and Implementation of the Algo500 Scalable Digital Platform Architecture,” Lobachevskii J. Math. 43 (4), 837-847 (2022).
    doi 10.1134/S1995080222070058.
  11. Home | TOP500.
    https://www.top500.org . Cited February 15, 2023.
  12. Graph 500 | large-scale benchmarks.
    https://graph500.org . Cited February 15, 2023.
  13. HPCG - June 2022 | Top500.
    https://www.top500.org/lists/hpcg/2022/06/. Cited February  15, 2022.
  14. Green500 - June 2022 | Top500.
    https://www.top500.org/lists/green500/2022/06/. Cited February 15, 2023.
  15. A. S. Antonov, J. Dongarra, and Vl. Voevodin, “Algowiki Project as an Extension of the Top500 Methodology,” Supercomput. Front. Innov. 5 (1), 4-10 (2018).
    doi 10.14529/jsfi180101.
  16. A. Antonov, “Wiki Representation and Analysis of Knowledge About Algorithms,” in Lecture Notes in Computer Science (Springer, Cham, 2022), Vol. 13708, pp. 604-616.
    doi 10.1007/978-3-031-22941-1_44.
  17. A. Antonov, Vad. Voevodin, Vl. Voevodin, and A. Teplov, “A Study of the Dynamic Characteristics of Software Implementation as an Essential Part for a Universal Description of Algorithm Properties,” in Proc. 24th Euromicro Int. Conf. on Parallel, Distributed, and Network-Based Processing, Heraclion, Greece, February 17-19, 2016 (IEEE Press, New York, 2016), pp. 359-363.
    doi 10.1109/PDP.2016.24.
  18. N. M. Borgest, “Scientific Basis for the Ontology of Designing,” Ontology of Designing, No. 1, 7-25 (2013).
    https://www.ontology-of-designing.ru/article/2013_1(7)/Ontology_of_Designing_1_2013.pdf . Cited February 16, 2023.
  19. G. Guizzardi, Ontological Foundations for Structural Conceptual Models (University of Twente, Enschede, 2005).
    https://ris.utwente.nl/ws/portalfiles/portal/6042428/thesis_Guizzardi.pdf . Cited February 16, 2023.
  20. E. K. Voishvillo and M. G. Degtyarev, Logic (VLADOS-PRESS, Moscow, 2001) [in Russian].
  21. A. M. Anisov, Modern Logic (Inst. of Philosophy, Moscow, 2002) [in Russian].
  22. V. A. Bocharov and V. I. Markin, Fundamentals of Logic (INFRA-M, Moscow, 1998) [in Russian].
  23. A. L. Subbotin, Classification (Inst. of Philosophy, Moscow, 2001) [in Russian].
  24. GOST R ISO 22274-2016.Systems to manage terminology, knowledge and content. Concept-related aspects for developing and internationalizing classification systems. (Standartinform Publ., Moscow, 2017) [in Russian].
  25. Top50 | Supercomputers.
    http://top50.supercomputers.ru/list . Cited February 16, 2023.
  26. F. I. Peregudov and F. P. Tarasenko, “Introduction to Systems Analysis,” (Vysshaya Shkola, Moscow, 1989) [in Russian].
  27. F. P. Tarasenko, “Applied Systems Analysis (The Science and Art of Problem Solving): Textbook,” (Tomsk State University Press, Tomsk, 2004) [in Russian].
  28. A. S. Antonov, I. V. Afanasyev, and Vl. V. Voevodin, “High-Performance Computing Platforms: Current Status and Development Trends,” Numerical Methods and Programming (Vychislitel’nye Metody i Programmirovanie). 22 (2), 138-181 (2021).
    doi 10.26089/NumMet.v22r210.
  29. Vl. V. Voevodin, A. S. Antonov, D. A. Nikitenko, et al., “Supercomputer Lomonosov-2: Large Scale, Deep Monitoring and Fine Analytics for the User Community,” Supercomput. Front. Innov. 6 (2), 4-11 (2019).
    doi 10.14529/jsfi190201.
  30. PARALLEL.RU. Superkomp’yuterny’j kompleks MGU,
  31. About Fugaku | RIKEN Center for Computational Science RIKEN Website.
    https://www.r-ccs.riken.jp/en/fugaku/about/. Cited February 16, 2023.
  32. Frontier User Guide - OLCF User Documentation.
    https://docs.olcf.ornl.gov/systems/frontier_user_guide.html#system-overview . Cited February 16, 2023.
  33. System Architecture - TACC Frontera User Guide.
    https://frontera-portal.tacc.utexas.edu/user-guide/system/. Cited February 16, 2023.
  34. Russian Federation. The Federal Law of the Russian Federation N 162-FZ of July 29, 2015: , “About Standardization in the Russian Federation’’(Collection of Legislation of the Russian Federation, 2015, No. 27, Article 3953) [in Russian].
  35. GOST 80000-13-2016. State system for ensuring the uniformity of measurements. Quantities and units. Part 13. Information science and technology. (Standartinform, Moscow, 2017) [in Russian].
  36. GOST 8.417-2002. State system for ensuring the uniformity of measurements. Units of quantities. (Standartinform, Moscow, 2019) [in Russian].
  37. International vocabulary of metrology: basic and general concepts and associated terms (VIM). Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM/WG 2). (NPO Professional, St. Petersburg, 2010) [in Russian].
  38. RMG 29-2013. State system for ensuring the uniformity of measurements. Metrology. Basic terms and definitions. (Standartinform, Moscow, 2014) [in Russian].
  39. V. V. Voevodin and Vl. V. Voevodin, Parallel Computing (BHV-Petersburg, St. Petersburg, 2002) [in Russian].
  40. RMG 83-2007. State system for ensuring the uniformity of measurements. Scales of measurements. Terms and definitions. (Standartinform, Moscow, 2008) [in Russian].
  41. A. G. Podvesovskii, D. A. Korostelyov, E. A. Lupachev, and N. V. Belyakov, “Building a Repository of Generalized Computational Experiments Based on the Ontological Approach,” Ontology of Designing 12 (1), 41-56 (2022).
    doi 10.18287/2223-9537-2022-12-1-41-56.
  42. HDF5 File Format Specification Version 2.0.
    http://davis.lbl.gov/Manuals/HDF5-1.8.7/H5.format.html.
  43. V. V. Nalimov and N. A. Chernova, Statistical Methods for Planning Extreme Experiments (Nauka, Moscow, 1965) [in Russian].
  44. V. V. Nalimov, Theory of Experiment (Nauka, Moscow, 1971) [in Russian].

Лицензия

Copyright (c) 2023 А. С. Антонов, Р. В. Майер

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.