Performance-Analyse und Optimierung von datenparallelen Programmen
Parallelisierung und Cache-Optimierung von Simulationsanwendungen bieten zwei wichtige Möglichkeiten zu einer wesentlichen Reduzierung inakzeptabler Ausführungszeiten. Das von SCAI entwickelte Analyse- und
Transformationssystem ADAPTOR (Automatic DAta Parallelism TranslatOR) unterstützt die Analyse, Instrumentierung, Parallelisierung und Optimierung von Fortran und C Programmen.
Für die Parallelisierung von Anwendungen bietet ADAPTOR zum einen das datenparallele Programmiermodell an, so wie es in High Performance Fortran (HPF) definiert worden ist, und zum anderen das OpenMP Programmiermodell für Parallelrechner mit gemeinsamem Speicher. Die auf hohem Niveau definierte Parallelität wird dabei in Programme übersetzt, wo die Parallelität über MPI (Message Passage Interface) kommunizierende Prozesse und synchronisierte Threads realisiert wird.
Weiterhin ermöglicht ADAPTOR die Performance-Analyse für sequentielle und parallele Programme, indem für die instrumentierten Programme zur Laufzeit Performance-Daten gesammelt werden. Diese Performance-Daten können mit eigenen aber auch kommerziellen Visualisierungswerkzeugen wie VAMPIR
dargestellt werden. Bei entsprechender Hardware-Unterstützung können auch die Datenstrukturen einer Anwendung identifiziert werden, die z.B. Cache Probleme verursachen.
In dem Vortrag wird anhand einiger relevanter Beispiele aufgezeigt, wie ADAPTOR effektiv für die Parallelisierung und Cache-Optimierung eingesetzt worden ist bzw. eingesetzt werden kann.
