21
«Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур» представляет: Карпов М.А.| руководитель: Маслов И.В. | СПбГПУ, ФУИТ. 2010

«Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

«Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных

многоядерных архитектур»

представляет: Карпов М.А.| руководитель: Маслов И.В. | СПбГПУ, ФУИТ. 2010

Page 2: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

СОДЕРЖАНИЕ

• Постановка и актуальность задачи• Анализ существующих решений• Основные принципы предлагаемого

решения• Детали предлагаемого решения• Демонстрация экспериментальных

результатов• Заключение• Дальнейшие пути развития

2

Page 3: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

• Система, обеспечивающую возможность визуального контроля над загруженностью ядер работающего вычислительного комплекса.

• Необходимость анализа и контроля производительности комплекса и его отдельных компонент при различных режимах вычислительных нагрузок.

• Дополнительно - удобный инструмент для повышения эффективности распараллеливания программ

3

Page 4: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙВизуализация

помогаетпонизить интеллектуальную сложность параллельного программирования за счёт использования разнообразных методик.

Наиболее эффективны:

трёхмерностьанимация

4

Page 5: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

СРЕДСТВА ВИЗУАЛИЗАЦИИ

Средства визуализации

Системы визуальногопрограммирования

(Visual Programming)

Инструментывизуализации

(Program Visualization Tools)

Средства визуального

представления данных

On-line Post-mortem

5

Page 6: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

CРАВНЕНИЕ

Intel Trace Analyzer

Microsoft HPC Manager

Vampir

6

Page 7: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

HPC SERVER 2008

• Работы ведутся на базе 16-ядерного кластера под управлением Windows HPC Server 2008 (предоставленном университету СПбГПУ корпорацией Intel) с использованием предоставляемых фирмой Microsoft утилит и библиотек HPC Pack и HPC SDK

7

Page 8: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

РАБОТЫ И ЗАДАЧИ НА КЛАСТЕРЕ

Job

Serial Application MPI ApplicationParametric Sweep

Application

Task Task Task Task Task

Task Task Task

Task Task Task

Task flow

Task

Task

Task

Task Task

Proc Proc Proc Proc

One JobOne Task

One JobMultiple Tasks

8ФУИТ. Карпов М.А. 21 стр

Page 9: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

КОНТРОЛЬ НАД ТЕЧЕНИЕМ ЗАДАЧИ

Cancelled

Failed

Configuring Submitted Running FinishedQueuedSubmit Validate Activate Finish

CancelCancel

Cancel

CancelResubmit

Execution FailureValidation Failure

Resubmit

Page 10: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

Page 11: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

СПОСОБЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ ОБЪЕКТОВ

11

Page 12: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

МОДЕЛЬ

o Visual Studio 2008o HPC.Scheduler API метафора молекулы периодический опрос системы на различных ядрах одинаковый цвет для одной задачи отображение цветом состояния ядер

12

Page 13: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

СХЕМА КЛАССОВ ПРЕДЛОЖЕННОГО РЕШЕНИЯ

13

Page 14: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

СХЕМА КЛАССОВ ПРЕДЛОЖЕННОГО РЕШЕНИЯ (2)

14

Page 15: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

ВИЗУАЛЬНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

15

Page 16: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

ИНТЕРФЕЙС ПРОГРАММЫ

16

Page 17: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

Демонстрация экспериментальных результатов

17

Page 18: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

• Произведён системный анализ задачи и выбраны возможные пути технической реализации

• Освоены основные принципы использования предоставляемых корпорацией Microsoft утилит и библиотек HPC Pack и HPC SDK для Windows HPC Server 2008

• Разработана необходимая иерархия классов, содержащая как структуру кластера так и визуальное отображение, и реализованы необходимые модули на языке C#

• Произведена комплексная отладка• Проведён анализ полученных результатов и

намечены дальнейшие задачи18

Page 19: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

РАЗВИТИЕ

Теория + реализация на сервере

Получение и обработка данных о кластере в параллельном режиме: C++ / TBB Web-интерфейс:

X3D

было

Постобработка результатов

Дополненная реальность (Augmented reality, AR)

Обеспечение неоднородности системы

19

Page 20: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

X3DToolkit (C++) or Xj3D (Java)

Поддерживается в MPEG-4Интеграция с XML

Работа в реальном времени

20

Page 21: «Система для визуального контроля загруженности высокопроизводительных многоядерных архитектур»

Спасибо за внимание!

Вопросы?

21

{ [email protected] }