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Exposer les caractéristiques des architectures à mémoires hétérogènes aux applications parallèles

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Abstract

La complexitat dels sistemes de memòria ha augmentat considerablement durant l’última dècada. En conseqüència, els supercomputadors inclouen memòries a diversos nivells, heterogènies i no uniformes, amb propietats significativament diferents. Els desenvolupadors d'aplicacions científiques s'enfronten a un gran repte: aprofitar el sistema de memòria de manera eficient per millorar el rendiment i la productivitat. En aquest treball, presentem una interfície per gestionar la complexitat del sistema de memòria, composta per un conjunt d’atributs de memòria i una API per expressar i gestionar aquestes diverses característiques mitjançant mètriques, per exemple, amplada de banda, latència i capacitat. Aquesta permet que els sistemes d’execució, biblioteques paral·leles i aplicacions científiques puguin seleccionar la memòria adequada expressant les seves necessitats per a cada assignació sense haver de modificar el codi de cada plataforma.
The complexity of memory systems has increased considerably over the past decade. Consequently, the supercomputers include memories at several levels, heterogeneous and non-uniform, with significantly different properties. Developers of scientific applications face a huge challenge: to harness the memory system efficiently to improve performance and productivity. In this work, we present an interface to manage the complexity of the memory system, composed of a set of memory attributes and an API to express and manage these various characteristics using metrics, for example bandwidth, latency and capacity. It allows runtime systems, parallel libraries and scientific applications to select the appropriate memory by expressing their needs for each allocation without having to modify the code for each platform.
La complejidad de los sistemas de memoria ha aumentado considerablemente en la última década. En consecuencia, las supercomputadoras incluyen memorias en varios niveles, heterogéneos y no uniformes, con propiedades significativamente diferentes. Los desarrolladores de aplicaciones científicas enfrentan un gran desafío: aprovechar el sistema de memoria de manera eficiente para mejorar el rendimiento y la productividad. En este trabajo, presentamos una interfaz para administrar la complejidad del sistema de memoria, compuesta por un conjunto de atributos de memoria y una API para expresar y administrar estas diversas características utilizando métricas, por ejemplo ancho de banda, latencia y capacidad. Esta permite que los sistemas en tiempo de ejecución, las bibliotecas paralelas y las aplicaciones científicas seleccionen la memoria adecuada al expresar sus necesidades para cada asignación sin tener que modificar el código para cada plataforma.
La complexité des systèmes de mémoire a considérablement augmenté au cours de la dernière décennie. En conséquence, les supercalculateurs incluent des mémoires à plusieurs niveaux, hétérogènes et non uniformes, avec propriétés significativement différentes. Les développeurs d'applications scientifiques sont confrontés à un énorme défi : exploiter efficacement le système de mémoire pour améliorer les performances et la productivité. Dans ce travail, nous présentons une interface pour gérer la complexité du système de mé-moire, composée d'un ensemble d'attributs des mémoires et d'une API pour exprimer et gérer ces diverses caractéristiques à l'aide de métriques, par exemple la bande passante, la latence et la capacité. Elle permet aux supports exécutifs, aux bibliothèques parallèles et aux applications scientifiques de sélectionner la mémoire appropriée en exprimant leurs besoins pour chaque allocation sans avoir à modifier le code pour chaque plate-forme.
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Dates and versions

hal-02639607 , version 1 (28-05-2020)

Identifiers

  • HAL Id : hal-02639607 , version 1

Cite

Andrès Rubio Proaño. Exposer les caractéristiques des architectures à mémoires hétérogènes aux applications parallèles. COMPAS 2020 - Conférence francophone d'informatique en Parallélisme, Architecture et Système, Jun 2020, Lyon, France. ⟨hal-02639607⟩

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