ABSTRACTA majority of parallel appl

ABSTRACT
A majority of parallel applications executed on HPC clusters
use MPI for communication between processes. Most users
treat MPI as a black box, executing their programs using the
cluster’s default settings. While the default settings perform
adequately for many cases, it is well known that optimizing
the MPI environment can significantly improve application
performance. Although the existing optimization tools are
effective when used by performance experts, they require
deep knowledge of MPI library behavior and the underlying
hardware architecture in which the application will be executed.
Therefore, an easy-to-use tool that provides recommendations
for configuring the MPI environment to optimize
application performance is highly desirable. This paper addresses
this need by presenting an easy-to-use methodology
and tool, named MPI Advisor, that requires just a single execution
of the input application to characterize its predominant
communication behavior and determine the MPI con-
figuration that may enhance its performance on the target
combination of MPI library and hardware architecture. Currently,
MPI Advisor provides recommendations that address
the four most commonly occurring MPI-related performance
bottlenecks, which are related to the choice of: 1) point-topoint
protocol (eager vs. rendezvous), 2) collective communication
algorithm, 3) MPI tasks-to-cores mapping, and 4)
Infiniband transport protocol. The performance gains obtained
by implementing the recommended optimizations in
the case studies presented in this paper range from a few percent
to more than 40%. Specifically, using this tool, we were
able to improve the performance of HPCG with MVAPICH2
on four nodes of the Stampede cluster from 6.9 GFLOP/s to
10.1 GFLOP/s. Since the tool provides application-specific
recommendations, it also informs the user about correct usage
of MPI.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อส่วนใหญ่ใช้งานขนานที่ปฏิบัติการในคลัสเตอร์ HPCใช้ MPI สำหรับการสื่อสารระหว่างกระบวนการ ผู้ใช้ส่วนใหญ่รักษา MPI เป็นกล่องสีดำ การดำเนินการโปรแกรมโดยใช้การการตั้งค่าเริ่มต้นของคลัสเตอร์ ในขณะที่ทำการตั้งค่าเริ่มต้นเพียงพอสำหรับหลายกรณี มันเป็นที่รู้จักกันดีที่ปรับให้เหมาะสมสิ่งแวดล้อม MPI สามารถช่วยปรับปรุงแอพลิเคชันการทำงาน แม้ว่าจะมีเครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพที่มีอยู่มีประสิทธิภาพเมื่อใช้ โดยผู้เชี่ยวชาญประสิทธิภาพ พวกเขาต้องการความรู้ลึกของ MPI ไลบรารีลักษณะการทำงานและสอบสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ที่ซึ่งจะดำเนินการแอพลิเคชันดังนั้น เครื่องมือใช้งานง่ายที่ให้คำแนะนำสำหรับการกำหนดค่าสภาพแวดล้อมการพัฒนาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพประสิทธิภาพการทำงานของโปรแกรมประยุกต์จะต้อง นี้ต้องนี้ โดยนำเสนอวิธีการใช้งานง่ายและเครื่อง มือ ปรึกษา MPI มีชื่อ ที่ต้องการเพียงการดำเนินการเดียวประยุกต์เข้ากับลักษณะเด่นของพฤติกรรมการสื่อสาร และกำหนด MPI con -figuration ที่อาจเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานบนเป้าหมายผสมผสานของสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์และไลบรารีของ MPI ในปัจจุบันพัฒนาที่ปรึกษาให้คำแนะนำที่อยู่สี่ที่มักเกิดขึ้นที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาประสิทธิภาพคอขวด ซึ่งเกี่ยวข้องกับตัวเลือก: 1) รูปแบบจุดจุดต่อโพรโทคอล (อยากเจอนัดพบ), 2) การสื่อสารร่วมกันอัลกอริทึม 3) MPI แม็ปงานแกน และ 4)มือส่วนโพรโทคอขนส่ง ประสิทธิภาพการใช้งานที่ได้รับโดยเหมาะแนะนำในการใช้งานกรณีศึกษาที่นำเสนอในช่วงนี้กระดาษจากกี่เปอร์เซ็นต์กว่า 40% โดยเฉพาะ ใช้เครื่องมือนี้ เราได้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของ HPCG กับ MVAPICH2บนโหนของคลัสเตอร์หนีจาก 6.9 GFLOP เอสไปสี่10.1 GFLOP เอส เนื่องจากเครื่องมือแสดงเฉพาะโปรแกรมประยุกต์คำแนะนำ มันยังบอกผู้ใช้เกี่ยวกับการใช้ที่ถูกต้องของ MPI นั้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อ
ส่วนใหญ่ของการใช้งานแบบขนานดำเนินการในกลุ่ม HPC
ใช้ MPI สำหรับการสื่อสารระหว่างกระบวนการ ผู้ใช้ส่วนใหญ่
รักษา MPI เป็นกล่องสีดำรันโปรแกรมของพวกเขาโดยใช้
การตั้งค่าเริ่มต้นของคลัสเตอร์ ในขณะที่การตั้งค่าเริ่มต้นดำเนินการ
อย่างเพียงพอสำหรับหลายกรณีก็เป็นที่รู้จักกันดีว่าการเพิ่มประสิทธิภาพของ
สภาพแวดล้อม MPI มีนัยสำคัญสามารถปรับปรุงการประยุกต์ใช้
ผลการดำเนินงาน แม้ว่าเครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพของที่มีอยู่
อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อใช้โดยผู้เชี่ยวชาญด้านประสิทธิภาพการทำงานของพวกเขาจำเป็นต้องมี
ความรู้ลึกของพฤติกรรมห้องสมุด MPI และพื้นฐาน
สถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ที่ใช้จะถูกดำเนินการ.
ดังนั้นเครื่องมือที่ง่ายต่อการใช้งานที่ให้คำแนะนำ
สำหรับการกำหนดค่า MPI สภาพแวดล้อมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการ
ทำงานของโปรแกรมประยุกต์เป็นที่น่าพอใจอย่างมาก กระดาษนี้อยู่
ต้องนี้โดยนำเสนอวิธีการที่ง่ายต่อการใช้งาน
และเครื่องมือการตั้งชื่อ MPI ที่ปรึกษาที่ต้องมีการดำเนินการเพียงคนเดียว
ของการประยุกต์ใช้การป้อนข้อมูลที่จะอธิบายลักษณะของเด่น
พฤติกรรมการสื่อสารและการตรวจสอบอย่างต่อ MPI
เค้าโครงที่อาจเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานใน เป้าหมาย
การรวมกันของห้องสมุด MPI และสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ ปัจจุบัน
MPI ที่ปรึกษาให้คำแนะนำที่อยู่ใน
สี่กันมากที่สุดที่เกิดขึ้นในการปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องกับ MPI
คอขวดที่เกี่ยวข้องกับทางเลือกของ 1) จุด topoint
Protocol (กระตือรือร้นกับการนัดพบ) 2) การสื่อสารกลุ่ม
อัลกอริทึม 3) งาน MPI -to- แกนทำแผนที่และ 4)
โปรโตคอลการขนส่ง Infiniband กำไรที่ได้รับประสิทธิภาพการทำงาน
โดยการใช้การเพิ่มประสิทธิภาพที่แนะนำใน
กรณีศึกษาที่นำเสนอในช่วงกระดาษนี้จากไม่กี่เปอร์เซ็นต์
ให้มากขึ้นกว่า 40% โดยเฉพาะการใช้เครื่องมือนี้เราก็
สามารถที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของ HPCG กับ MVAPICH2
สี่โหนดของกลุ่มแตกตื่นจาก 6.9 GFLOP / s เพื่อ
10.1 GFLOP / S ตั้งแต่เครื่องมือให้ใช้เฉพาะ
คำแนะนำก็ยังแจ้งให้ผู้ใช้เกี่ยวกับการใช้งานที่ถูกต้อง
ของ MPI

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทคัดย่อส่วนใหญ่ของโปรแกรมประยุกต์แบบขนานรันบนคลัสเตอร์ HPCใช้สำหรับการสื่อสารระหว่างกระบวนการ ผู้ใช้มากที่สุดรักษา MPI เป็นกล่องสีดำ , รันโปรแกรมของพวกเขาโดยใช้กลุ่มการตั้งค่าเริ่มต้นของ ในขณะที่การตั้งค่าเริ่มต้นแสดงเพียงพอสำหรับหลายกรณี มันเป็นที่รู้จักกันเป็นอย่างดีที่เหมาะสมบุคลิกภาพสามารถปรับปรุงการใช้สิ่งแวดล้อมผลการปฏิบัติงาน แม้ว่าการเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องมือที่มีอยู่ประสิทธิภาพเมื่อใช้โดยผู้เชี่ยวชาญด้านประสิทธิภาพที่พวกเขาต้องการความรู้ลึกของพฤติกรรมห้องสมุด MPI และ พื้นฐานฮาร์ดแวร์สถาปัตยกรรมซึ่งใบสมัครจะถูกประหารดังนั้น คำแนะนำเครื่องมือที่ใช้งานง่ายให้สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพหน้าสภาพแวดล้อมการได้เป็นที่น่าพอใจอย่างมาก กระดาษนี้ที่อยู่ความต้องการนี้โดยการนำเสนอวิธีการที่ง่ายต่อการใช้งานเครื่องมือและชื่อสำหรับที่ปรึกษาที่ต้องมีแค่คดีเดียวของเข้าลักษณะของการโดดพฤติกรรมการสื่อสารและการตรวจสอบหน้าคอน -คำอุปมาที่อาจเพิ่มประสิทธิภาพในเป้าหมายการรวมกันของห้องสมุดสำหรับสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ ในปัจจุบันที่ปรึกษาให้คำแนะนำสำหรับที่อยู่สี่มากที่สุดที่เกิดขึ้นสำหรับการปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องคอขวด , ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเลือก : 1 ) topoint จุดโพรโทคอล ( กระตือรือร้นกับนัด ) , 2 ) การสื่อสารรวมขั้นตอนวิธี , 3 ) สำหรับงานแกนแผนที่ และ 4 )โปรโตคอลการขนส่งกำเนิด . การแสดงผลประโยชน์ได้โดยการแนะนำการเพิ่มประสิทธิภาพในกรณีศึกษาที่นำเสนอในช่วงบทความนี้จากไม่กี่เปอร์เซ็นต์มากกว่า 40 % โดยเฉพาะการใช้เครื่องมือนี้ เราสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของ hpcg กับ mvapich2สี่โหนดคลัสเตอร์ของแตกตื่นจาก 6.9 gflop / S10.1 gflop / s เนื่องจากเครื่องมือมีโปรแกรมเฉพาะข้อเสนอแนะ นอกจากนี้ยังแจ้งให้ผู้ใช้เกี่ยวกับการใช้งานที่ถูกต้องของ MPI .