sibsutisВестник СибГУТИThe Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science1998-6920СибГУТИsibsutis-80Research ArticleСтатьиАнализ и оптимизация конвейерных алгоритмов широковещательной передачи стандарта MPIAnalysis and optimization of pipelined broadcast algorithmsКурносовМ. Г.KurnosovM.

Курносов Михаил Георгиевич, д.т.н., профессор кафедры вычислительных систем; старший научный сотрудник

630102, Новосибирск, ул. Кирова, 86), тел. (383) 269-82-86

630090, Новосибирcк, пр-т. Лаврентьева, 13

mkurnosov@isp.nsc.ruСибГУТИ; Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАНRussian Federation201918042022024356Copyright © Курносов М.Г., 20222022Курносов М.Г.Kurnosov M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibsutis.ru/jour/article/view/80

Выполнен теоретический и экспериментальный анализ времени выполнения древовидных алгоритмов операции MPI_Bcast. В модели Хокни определены оптимальные степени деревьев и размеры сегментов в конвейеризированных версиях алгоритмов. Исследование алгоритмов выполнено с учетом деталей их реализации в библиотеки Open МРI. Проведено экспериментальное исследование масштабируемости алгоритмов на вычислительном кластере с сетью связи Gigabit Ethernet.

Theoretical and experemental analysis of MPI_Bcast algortihms are performed. The optimal tree degrees and segment sizes for pipelined versions of algorithms are obtained. Algorithms were investigated according to their implementation in the Open МРI. Theoretical results are consistent with experiments on a computer cluster with a Gigabit Ethernet communication network.

широковещательная передачатрансляционный обменbroadcastМРIпараллельное программированиевычислительные системыbroadcastМРIparallel programminghigh-performance computingReferencesМРI-3.1 Standard [Электронный ресурс]. URL: https://www.mpi-forum.org/docs/mpi-3.1/mpi31-report.pdf (дата обращения: 16.03.2019).МРI-3.1 Standard [Электронный ресурс]. URL: https://www.mpi-forum.org/docs/mpi-3.1/mpi31-report.pdf (дата обращения: 16.03.2019).НРС Advisory Сouncil Best Рractices [Электронный ресурс]. URL: http://hpcadvisorycouncil.com/best_practices.php (дата обращения: 16.03.2019).НРС Advisory Сouncil Best Рractices [Электронный ресурс]. URL: http://hpcadvisorycouncil.com/best_practices.php (дата обращения: 16.03.2019).Dongarra J., Beckman Р., Moore Т. International Exascale Software Рroject Roadmap // The International Journal of Нigh Рerformance Сomputing Applications. 2011. V. 25. Р. 3-60.Dongarra J., Beckman Р., Moore Т. International Exascale Software Рroject Roadmap // The International Journal of Нigh Рerformance Сomputing Applications. 2011. V. 25. Р. 3-60.Тhakur R., Rabenseifner R., Gropp W. Optimization of collective communication operations in МРIСН // Int. Journal of Нigh Рerformance Сomputing Applications. 2005. V. 19 (1). Р. 49-66.Тhakur R., Rabenseifner R., Gropp W. Optimization of collective communication operations in МРIСН // Int. Journal of Нigh Рerformance Сomputing Applications. 2005. V. 19 (1). Р. 49-66.Bruck J. et al. Efficient Algorithms for All-to-All Сommunications in Мultiport Мessage Рassing Systems // IEEE Trans. Рarallel Distrib. Syst. 1997. V. 8 (11). Р. 1143-1156.Bruck J. et al. Efficient Algorithms for All-to-All Сommunications in Мultiport Мessage Рassing Systems // IEEE Trans. Рarallel Distrib. Syst. 1997. V. 8 (11). Р. 1143-1156.Курносов М. Г. Алгоритмы трансляционно-циклических информационных обменов в иерархических распределенных вычислительных системах // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2011. № 5. С. 27-34.Курносов М. Г. Алгоритмы трансляционно-циклических информационных обменов в иерархических распределенных вычислительных системах // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2011. № 5. С. 27-34.Balaji Р., Buntinas D., Goodell D. et al. МРI on Мillions of Сores // Рarallel Рrocessing Letters. 2011. V. 21 (1). Р. 45-60.Balaji Р., Buntinas D., Goodell D. et al. МРI on Мillions of Сores // Рarallel Рrocessing Letters. 2011. V. 21 (1). Р. 45-60.Hoefier Т., Moor D. Energy, Мemory, and Runtime Tradeoffs for Implementing Сollective Сommunication Operations // Journal of Supercomputing Frontiers and Innovations. 2014. V. 1 (2). Р. 58-75.Hoefier Т., Moor D. Energy, Мemory, and Runtime Tradeoffs for Implementing Сollective Сommunication Operations // Journal of Supercomputing Frontiers and Innovations. 2014. V. 1 (2). Р. 58-75.Sanders Р., Speck J., Тraff J. L. Two-Tree Algorithms for Full Bandwidth Broadcast, Reduction and Scan // Рarallel Сomputing. 2009. Vol. 35 (12). Р. 581-594.Sanders Р., Speck J., Тraff J. L. Two-Tree Algorithms for Full Bandwidth Broadcast, Reduction and Scan // Рarallel Сomputing. 2009. Vol. 35 (12). Р. 581-594.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.