Preview

Вестник СибГУТИ

Расширенный поиск

Оптимизация доступа к общей памяти для реализации стандарта PMIx

Полный текст:

Аннотация

Получены результаты в области оптимизации стеков системного программного обеспечения распределенных вычислительных систем, основанных на интерфейсе управления процессами (Process Management Interface, PMI). Рассмотрены алгоритмы синхронизации доступа к общей памяти с преобладанием операций чтения, которые характерны для реализаций PMIx. Предложены схемы синхронизации N(mutex+signal) и N-MCS. Экспериментальные оценки показали снижение накладных расходов как операций чтения, так и записи.

Об авторах

Александр Владимирович Ефимов
СибГУТИ; ИФП СО РАН
Россия


Артём Юрьевич Поляков
NVIDIA Corporation
Россия


Константин Евгеньевич Крамаренко
СибГУТИ ; ИФП СО РАН
Россия


Борис Вячеславович Бочкарев
СибГУТИ
Россия


Список литературы

1. Хорошевский В.Г. Архитектура вычислительных систем. М.: МГТУ им. Баумана, 2008. 520 с.

2. Yu W., Wu J., Panda D. K. Fast and Scalable Startup of MPI Programs in InfiniBand Clusters // Proc. 11th International Conference on High Performance Computing (HiPC), Bangalore, India, December 19-22, 2004. P. 440-449.

3. Balaji P., Buntinas D., Goodell D., at. al. PMI: A Scalable Parallel Processmanagement Interface for Extreme-scale Systems // Proc. 17th European MPI Users’ Group Meeting Conference on Recent Advances in the Message Passing Interface (EuroMPI’10). Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg. P. 31-41.

4. Castain R. H., Solt D., Hursey J., Bouteiller A. PMIx: Process Management for Exascale Environments // Proc. 24th European MPI Users’ Group Meeting (EuroMPI ’17). ACM, New York, NY, USA, Article № 14, 10 p.

5. Polyakov A., Karasev B., Hursey J. et. al. A Performance Analysis and Optimization of PMIx-based HPC Software Stacks. EuroMPI '19: Proceedings of the 26th European MPI Users' Group Meeting. September 2019. Article № 9. P. 1-10.

6. PMIx Consortium. 2017-2020. Process Management Interface for Exascale (PMIx) Standard (version 3.1). [Электронный ресурс]. URL: https://github.com/pmix/pmix-stand-ard/releases/download/v3.1/pmix-standard-3.1.pdf (дата обращения: 10.04.2020).

7. Open PMIx master repository [Электронный ресурс]. URL: https://github.com/open-pmix/openpmix (дата обращения: 10.04.2020).

8. Message Passing Interface Forum. 2015. MPI-3.1: Official document. [Электронный ресурс]. URL: http://www.mpi-forum.org/docs (дата обращения: 10.04.2020).

9. Argonne National Laboratory. 2014. Hydra Process Management Framework. [Электронный ресурс]. URL: https://wiki.mpich.org/mpich/index.php/ Hydra Process Management Framewor k (дата обращения: 10.04.2020).

10. PMIx Reference RunTime Environment (PRRTE). [Электронный ресурс]. URL: https://github.com/openpmix/prrte (дата обращения: 10.04.2020).

11. Sched M.D., LLC. 2017. SLURM Workload Manager. [Электронный ресурс]. URL: https://slurm.schedmd.com/ (дата обращения: 10.04.2020).

12. Chakraborty S., Subramoni H., Perkins J., Panda D. K. SHMEMPMI - Shared Memory Based PMI for Improved Performance and Scalability // Proc. 24th IEEE European MPI Users’ Group Meeting (CCGrid). P. 60-69.

13. Calciu I., Dice D., Lev Y., Luchangco V. et. al. NUMA-aware reader-writer locks // Proc. 18th ACM SIGPLAN symposium on Principles and practice of parallel programming. ACM, New York, NY, USA, 2013. P. 157-166.

14. IEEE Standard for Information Technology-Portable Operating System Interface (POSIX(R)) Base Specifications, Issue 7. IEEE Std 1003.1-2017 (Revision of IEEE Std 1003.1-2008) (Jan 2018). P. 1-3951.

15. Hsieh W. C., Weihl W. E. Scalable Reader-Writer Locks for Parallel Systems // Proc. Sixth IEEE International Parallel Processing Symposium. 1992. P. 656-659.

16. IEEE Standard for Information Technology-Portable Operating System Interface (POSIX(R)) Base Specifications, Issue 7. IEEE Std 1003.1-2017 (Revision of IEEE Std 1003.1-2008) (Jan 2018). P. 1-3951. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1109/ ieeestd.2018.8277153 (дата обращения: 01.09.2020).

17. Mellor-Crummey J., Scott M. Algorithms for scalable synchronization on shared-memory multiprocessors // ACM Trans. Comput. Syst. 1991. № 9. P. 21-65.

18. Mellor-Crummey J. Algorithms for Scalable Lock Synchronization on Shared-memory Multiprocessors. Department of Computer Science Rice University. Lecture 18. 17 March 2009. P. 1-49. [Электронный ресурс]. URL: https://cs.anu.edu.au/courses/comp8320/lectures/aux/comp422-Lecture18-HWLocks.pdf (дата обращения: 10.04.2020).

19. Микробенчмарк. [Электронный ресурс]. URL: https://bitly.su/Wtxe0Z (дата обращения: 01.09.2020).


Рецензия

Для цитирования:


Ефимов А.В., Поляков А.Ю., Крамаренко К.Е., Бочкарев Б.В. Оптимизация доступа к общей памяти для реализации стандарта PMIx. Вестник СибГУТИ. 2020;(4):28-38.

For citation:


Efimov A.V., Polyakov A.Y., Kramarenko K.E., Bochkarev B.V. Shared memory access optimization for PMIx standard implementation. The Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Informatics. 2020;(4):28-38. (In Russ.)

Просмотров: 7


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-6920 (Print)