Modeling and Simulation of a Dynamic Task-Based Runtime System for Heterogeneous Multi-Core Architectures

Luka Stanisic 1, 2 Samuel Thibault 3, 4 Arnaud Legrand 1, 2 Brice Videau 5 Jean-François Méhaut 5
1 MESCAL - Middleware efficiently scalable
Inria Grenoble - Rhône-Alpes, LIG - Laboratoire d'Informatique de Grenoble
4 RUNTIME - Efficient runtime systems for parallel architectures
Inria Bordeaux - Sud-Ouest, UB - Université de Bordeaux, CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5800
5 NANOSIM
LIG - Laboratoire d'Informatique de Grenoble
Résumé : Les architectures multi-cœurs comprenant plusieurs GPU sont devenues courantes dans le domaine du calcul à hautes performances (HPC). Cependant, tirer le maximum de performance de telles architectures hétérogènes est un défi qui nécessite d'ordonnancer précisément les calculs aux différentes unités de traitement, ainsi que les transferts de données afférents. Les approches les plus prometteuses reposent sur des intergiciels (runtime) à base de tâches qui présentent une abstraction de la machine sur laquelle ces tâches sont ordonnancées de manière opportuniste. En conséquence, toute la difficulté devient de choisir la granularité des tâches, la structure du graphe de tâches et d'optimiser les algorithmes d'ordonnancement. L'évaluation des combinaisons de ces différents paramètres est un défi en soi. En effet, l'obtention de mesures précises nécessite l'exclusivité d'accès aux ressources pendant la totalité des expériences. De plus, ces observations étant limitées aux quelques systèmes disponibles il peut être difficile d'en tirer des conclusions générales. Dans ce rapport de recherche, nous montrons comment nous avons simulé/émulé StarPU, un runtime dynamique pour architecture hybride, à l'aide de SimGrid, un simulateur versatile d'architectures distribuées. Cette approche permet d'obtenir très rapidement des prédictions de performances précises à quelques pour cent près sur des noyaux d'algèbre linéaire dense. Ceci permet aux développeurs de l'application et du runtime de décider rapidement quelle optimisation activer ou d'évaluer l'opportunité de faire évoluer l'architecture.
Type de document :
Rapport
[Research Report] RR-8509, INRIA. 2014
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https://hal.inria.fr/hal-00966862
Contributeur : Luka Stanisic <>
Soumis le : jeudi 27 mars 2014 - 14:43:34
Dernière modification le : samedi 17 septembre 2016 - 01:38:22
Document(s) archivé(s) le : vendredi 27 juin 2014 - 11:51:16

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Citation

Luka Stanisic, Samuel Thibault, Arnaud Legrand, Brice Videau, Jean-François Méhaut. Modeling and Simulation of a Dynamic Task-Based Runtime System for Heterogeneous Multi-Core Architectures. [Research Report] RR-8509, INRIA. 2014. 〈hal-00966862〉

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