Головная страница ИПМ Библиотеки, издания  •  Поиск публикаций  English 
Публикация

Препринт ИПМ № 58, Москва, 2023 г.
Авторы: Фролов В.А., Галактионов В.А.
Программирование массивно-параллельных архитектур без API на примере параллельного алгоритма построения дерева
Аннотация:
В работе предлагается подход к программированию параллельных архитектур без использования интерфейсов параллельного программирования (API) и параллельных директив для различных приложений численного моделирования и компьютерной графики. Основная цель этого подхода — разрешение фундаментального противоречия между кросс-платформенностью и аппаратным ускорением при разработке высокопроизводительных программ. Это противоречие разрешается путём автоматизации процесса разработки: алгоритмическое описание на С++, лишённое каких-бы то ни было специфичных параллельных конструкций, автоматически транслируется в реализацию того же самого алгоритма и генерируется реализация на некотором существующем API программирования параллельных архитектур (C++ транслируется в SPIR-V для GPU, и в векторные инструкции для CPU). Далее, при необходимости добавления специфического аппаратного ускорения программист может заместить отдельные части сгенерированного кода при помощи замены ядер и замещения виртуальных функций в сгенерированном коде. Такое замещение позволяет перегенерировать код и не потерять изменения, сделанные пользователем под конкретную аппаратную платформу. Разработанная система работает как белый ящик, позволяя программисту читать и отлаживать сгенерированный код также, как если бы этот код был написан вручную. Это позволяет нам легко отличать ошибки транслятора от ошибок пользователя и, кроме того, не создаёт зависимости в проектах от разработанной системы. Применение разработанной технологии рассматривается на примере одной из самых сложных и неудобных для GPU задач — параллельные алгоритмы построения деревьев.
Ключевые слова:
программирование GPU, алгоритм Карраса
Язык публикации: русский,  страниц: 54
Направление исследований:
Программирование, параллельные вычисления, мультимедиа
Полный текст на русском языке:
Экспорт ссылки на публикацию в формате:   RIS    BibTeX
Статистика просмотров (обновляется раз в сутки):
за последние 30 дней — 2 (-2), всего с 27.11.2023 — 64
Сведения об авторах:
  • Фролов Владимир Александрович,  orcid.org/0000-0001-8829-9884ИПМ им. М.В. Келдыша РАН; МГУ имени М.В. Ломоносова
  • Галактионов Владимир Александрович,  orcid.org/0000-0001-6460-7539ИПМ им. М.В. Келдыша РАН