DOI: https://doi.org/10.26089/NumMet.v16r218

Оптимизация для кластера с ускорителями Xeon Phi задачи фильтрации водно-нефтяной смеси через эластичную пористую среду

Авторы

  • С.Е. Киреев

Ключевые слова:

высокопроизводительные вычисления
параллельное программирование
программная оптимизация
ускорители Intel Xeon Phi
масштабируемость

Аннотация

На основе разработанного ранее программного комплекса для моделирования многофазных потоков в деформируемой пористой среде реализован новый параллельный программный комплекс, оптимизированный для запуска на кластере с ускорителями Intel Xeon Phi. Рассмотрены различные способы оптимизации, специфичные для данного ускорителя, и их влияние на время работы программы. Выполнено сравнение различных способов использования ускорителей в составе кластера: симметричного режима и режима offload. Получены оценки ускорения и эффективности при использовании различного числа узлов кластера.

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2015-04-13

Выпуск

Том 16 (2015): Выпуск 2.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Автор

С.Е. Киреев

Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН (ИВМиМГ СО РАН)
просп. Лаврентьева, 6, 630090, Новосибирск
• научный сотрудник

Библиографические ссылки

  1. Yu. V. Perepechko, E. I. Romenski, and G. V. Reshetova, “Modeling of Multiphase Flows in Finite-Deformed Porous Media,” in Proc. 11th World Congress on Computational Mechanics (WCCM XI), Barcelona, Spain, July 20-25, 2014 (Polytech. Univ. Catalonia, Barcelona, 2014), pp. 4630-4641.
  2. Yu. V. Perepechko, E. I. Romenskii, G. V. Reshetova, et al., “Nonlinear Acoustics and Filtration Regimes in Porous Media,” in Supercomputing Technologies in Science, Education, and Industry , Ed. by V. A. Sadovnichii, G. I. Savin, and Vl. V. Voevodin (Mosk. Gos. Univ., Moscow, 2013), pp. 119-126.
  3. E. Saule, K. Kaya, and Ü. V. Çatalyürek, “Performance Evaluation of Sparse Matrix Multiplication Kernels on Intel Xeon Phi,” in Lecture Notes in Computer Science (Springer, Heidelberg, 2014), Vol. 8384, pp. 559-570.
  4. G. Teodoro, T. Kurc, J. Kong, et al., “Comparative Performance Analysis of Intel Xeon Phi, GPU, and CPU: A Case Study from Microscopy Image Analysis,” IEEE Trans. Parallel Distrib. Syst. (2014).
    doi 10.1109/IPDPS.2014.111
  5. O. Kaczmarek, C. Schmidt, P. Steinbrecher, and M. Wagner, Conjugate Gradient Solvers on Intel Xeon Phi and NVIDIA GPUs , arXiv preprint: 1411.4439v1 [physics.comp-ph] (Cornell Univ. Library, Ithaca, 2014),
    http://arxiv.org/abs/1411.4439/. Cited February 7, 2015.
  6. E. A. Golovina, A. S. Semenov, and A. S. Frolov, “Performance Evaluation of Breadth-First Search on Intel Xeon Phi,” Vychisl. Metody Programm. 15, 49-58 (2014).
  7. S. A. Mirsoleimani, A. Plaat, J. Vermaseren, and J. Van den Herik, Performance Analysis of a 240 Thread Tournament Level MCTS Go Program on the Intel Xeon Phi , arXiv preprint: arXiv: 1409.4297v2 [cs.PF] (Cornell Univ. Library, Ithaca, 2014),
    http://arxiv.org/abs/1409.4297 . Cited February 7, 2015.
  8. I. A. Surmin, S. I. Bastrakov, A. A. Gonoskov, et al., “Particle-in-Cell Plasma Simulation Using Intel Xeon Phi Coprocessors,” Vychisl. Metody Programm. 15, 530-536 (2014).
  9. S. Heybrock, B. Joó, D. D. Kalamkar, et al., Lattice QCD with Domain Decomposition on Intel Xeon Phi Co-Processors , arXiv preprint: arXiv: 1412.2629v1 [hep-lat] (Cornell Univ. Library, Ithaca, 2014),
    http://arxiv.org/abs/1412.2629 . Cited February 7, 2015.
  10. K. Murano, T. Shimobaba, A. Sugiyama, et al., “Fast Computation of Computer-Generated Hologram Using Xeon Phi Coprocessor,” Comput. Phys. Commun. 185 (10), 2742-2757 (2014).
  11. Yu. A. Klimov, A. Yu. Orlov, and A. B. Shvorin, “Software Toolkit for Implementing Stencil Codes on Hybrid Supercomputers,” Program. Sistemy: Teor. Prilozh. 3 (2), 23-49 (2012).
  12. V. N. Dorovsky, E. I. Romensky, A. I. Fedorov, and Yu. V. Perepechko, “A Resonance Method for Measuring Permeability,” Geol. Geophys. 52 (7), 950-961 (2011) [Russ. Geol. Geophys. 52 (7), 745-752 (2011)].
  13. J. Jeffers and J. Reinders, Intel Xeon Phi Coprocessor High-Performance Programming (Morgan Kaufmann, Waltham, 2013).
  14. A. Fog, “Optimizing Software in C++: An Optimization Guide for Windows, Linux and Mac Platforms,” 2014.
    http://www.agner.org/optimize/optimizing_cpp.pdf . Cited February 7, 2015.