|
Программное и аппаратное обеспечение распределенных и суперкомпьютерных систем
Векторизация римановского решателя
с использованием набора инструкций AVX-512
А. А. Рыбаков, С. С. Шумилин Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН
Аннотация:
Численные методы, базирующиеся на решении задачи Римана о
распаде произвольного разрыва, крайне требовательны к вычислительным
ресурсам. Для применения данных численных методов на современных расчетных сетках требуется использование суперкомпьютера. Среди различных
инструментов повышения производительности суперкомпьютерных приложений можно выделить векторизацию программного кода. Набор инструкций
AVX-512 обладает рядом уникальных возможностей, позволяющих применить
векторизацию к программному контексту римановского решателя, что ведет
к значительному ускорению решателя. На примере точного римановского
решателя рассматривается практический подход к векторизации разнообразного программного контекста, включая простые линейные участки,
регионы со сложным управлением, а также вложенные циклы. В основе
рассматриваемого подхода лежит возможность одновременного выполнения
на одном процессорном ядре нескольких экземпляров некоторой чистой
функции. Данная возможность достигается путем перевода программного
кода в предикатную форму и использования векторных инструкций. При
этом количество одновременно выполняющихся экземпляров равно ширине
вектора. Показано, что использование возможностей набора команд AVX-512
позволяет успешно векторизовать рассматриваемый программный контекст.
Предложенный подход может быть применен для векторизации широкого
спектра приложений.
Ключевые слова и фразы:
задача Римана о распаде произвольного разрыва, римановский решатель, AVX-512, KNL, векторизация, функции-интринсики.
Поступила в редакцию: 19.02.2019 10.09.2019 Подписана в печать : 30.09.2019
Образец цитирования:
А. А. Рыбаков, С. С. Шумилин, “Векторизация римановского решателя
с использованием набора инструкций AVX-512”, Программные системы: теория и приложения, 10:3 (2019), 59–80
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ps350 https://www.mathnet.ru/rus/ps/v10/i3/p59
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 103 | PDF полного текста: | 59 | Список литературы: | 11 |
|