ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Под таким названием в Вычислительном центре ДВО РАН состоялся семинар, организованный при содействии корпорации Intel. Докладчиком выступал Дмитрий Петунин – ведущий технический консультант корпорации Intel. Семинар был открытым для участия и проходил в форме тренинга. ВЦ ДВО РАН предоставлял учебный класс, доступ к программному и аппаратному обеспечению Intel, используемому на вычислительном кластере Института.
В течение двух дней участники прослушали курс лекций по последним тенденциям в области высокопроизводительных вычислений, использованию инструментов для разработки и отладки параллельных программ, применению библиотек Intel® Math Kernel Library и Intel® Threading Building Blocks. Лекции сопровождались практическими заданиями, в которых участники могли применить новые знания на деле как в модельных задачах-примерах, так и в разработанных в ВЦ ДВО РАН приложениях.
В первый день особое внимание было уделено проблеме автоматической векторизации программ, позволяющей эффективно использовать для вычислений новейшие технологии, реализованные в микропроцессорах (наборы SIMD команд SSE/AVX). Несмотря на широкие возможности современных версий компиляторов, программист все же должен придерживаться определенных принципов в написании кода. Обсуждению этих принципов и причин, обуславливающих необходимость применения конкретных подходов, также было уделено значительное внимание.
Использование векторизации становится наиболее актуальным при написании программ под новейшие микропроцессоры Intel® Xeon Phi™, так как только с её помощью можно приблизиться к их пиковой производительности. Были показаны как преимущества, так и ограничения данной технологии в разных типах задач, обсуждены особенности, которые необходимо учитывать для достижения эффективной загрузки ядер MIC.
На наглядных практических примерах были показаны возможности инструмента Intel® VTune™ Amplifier XE для поиска возможностей по улучшению производительности программ. Он позволяет анализировать процесс выполнения программы и указывает разработчику на возможные проблемы, устранение которых может привести к увеличению производительности.
Второй день был посвящен рассмотрению различных моделей параллельного программирования – таких, как OpenMP, Intel® TBB, Intel® Cilk™ Plus. Подробно обсуждались нововведения, реализованные в четвертой версии стандарта OpenMP, доступные к использованию с компиляторами Intel. Последней темой тренинга был вопрос применения математической библиотеки Intel® Math Kernel Library в научных вычислениях. Особое внимание уделялось решению систем линейных алгебраических уравнений с применением оптимизированных версий LAPACK (Linear Algebra PACKage) и PARDISO.
Семинар проходил по большей части в неформальной форме, что позволило участникам более свободно обсуждать различные аспекты программирования параллельных программ.
В завершение мероприятия специалист Intel дал практические рекомендации по повышению производительности программ, разработанных сотрудниками Вычислительного центра ДВО РАН, и высказал пожелание к продолжению сотрудничества.