Computational Load Balancing Method for Hybrid Computing Systems
https://doi.org/10.26907/1562-5419-2021-24-1-42-56
Abstract
The paper considers the issues of the computations distributing within one node of a hybrid computing system for applied programs with computation-intense operations. A method is proposed for static distribution of computations, as well as a method for automatic balancing of the computational load during program execution, which is based on periodic analyzing the CPU load by the executed program and making decision to redistribute computational load if necessary. The proposed methods are implemented in an applied program that solves a gas dynamic problem using the computing resources of the multicore central processor and graphics accelerators. The results of program execution with various data distributions were obtained and analyzed, both with and without the mechanism for automatic balancing of the computational load.
About the Authors
T. P. BaranovaRussian Federation
A. B. Bugerya
Russian Federation
K. N. Efimkin
Russian Federation
References
1. Воеводин В.В. Математические модели и методы в параллельных процес-сах. М.: Наука, 1986. 296 с.
2. Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. С. Петербург: БХВ-Петербург, 2002. 608 с.
3. Информационно-аналитический центр по параллельным вычислениям. URL: http://parallel.ru
4. OpenACC. URL: http://openacc.org
5. DVM-система. URL: http://www.keldysh.ru/dvm
6. Система НОРМА. URL: http://www.keldysh.ru/pages/norma
7. Андрианов А.Н., Баранова Т.П., Бугеря А.Б., Гладкова Е.Н., Ефимкин К.Н. Язык НОРМА // Препринты ИПМ им. М.В.Келдыша. ISSN 2071-2898 (Print). ISSN 2071-2901 (Online). 2019. № 132. 48 с. doi:10.20948/prepr-2019-132.
8. URL: http://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2019-132.
9. Андрианов А.Н., Баранова Т.П., Бугеря А.Б., Ефимкин К.Н. Распределение вычислений в гибридных вычислительных системах при трансляции программ на языке НОРМА // Вычислительные методы и программирование. ISSN 1726-3522. М.: НИВЦ МГУ им. М.В. Ломоносова, 2019. Т. 20, № 3. С. 224–236.
10. DOI: 10.26089/NumMet.v20r321.
11. URL: http://num-meth.srcc.msu.ru/zhurnal/tom_2019/pdf/v20r321.pdf
12. Андрианов А.Н., Баранова Т.П., Бугеря А.Б., Ефимкин К.Н. Методы распре-деления вычислений при автоматическом распараллеливании непроцедурных спецификаций // Суперкомпьютерные дни в России: Труды международной кон-ференции. 23–24 сентября 2019 г., г. Москва. Под. ред. Вл.В. Воеводина. М.: МАКС Пресс, 2019. ISBN 978-5-317-06007-7. e-ISBN 978-5-317-06244-6. С. 59–70. DOI: 10.29003/m680.RussianSCDays.
13. URL: http://russianscdays.org/files/2019/pdf/59.pdf
14. Андрианов А.Н., Бугеря А.Б., Ефимкин К.Н., Колударов П.И. Модульная архитектура компилятора языка Норма+ // М.: Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, 2011. № 64. 16 с.
15. URL: http://keldysh.ru/papers/2011/prep64/prep2011_64.pdf
16. Центр коллективного пользования ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. URL: http://ckp.kiam.ru/?hard
Review
For citations:
Baranova T.P., Bugerya A.B., Efimkin K.N. Computational Load Balancing Method for Hybrid Computing Systems . Russian Digital Libraries Journal. 2021;24(1):42-56. (In Russ.) https://doi.org/10.26907/1562-5419-2021-24-1-42-56
Views:
43
Email this article 