Vysoce náročné aplikace na svazku karet Intel Xeon Phi
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
D
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
Táto práca sa zaoberá implementáciou a optimalizáciou vysoko náročných aplikácií na zväzku Intel Xeon Phi koprocesorov. Na dvoch prístupoch k riešeniu N-Body problému boli demonštrované možnosti behu programov na zväzku procesorov, koprocesorov a s využitím oboch typov zariadení. Zvolené boli dva verzie N-Body problému - naivná a Barnes-hut. Oba problémy boli implementované a optimalizované. Práca tiež zachytáva proces optimalizácie a zmeny vo výkone po aplikovaní jednotlivých optimalizácií. Pre lepšie porovnanie dosiahnutých výkonov sme porovnávali programy na základe dosiahnutého zrýchlenia voči behu programu na jednom výpočtovom uzle pri využití len procesorov. V prípade naivnej verzie bolo dosiahnuté 15 násobné zrýchlenie pri využití procesorov a koprocesorov na 8 výpočtových uzloch. Výkon dosiahnutý v tomto prípade predstavoval 9 TFLOP/s. Na základe dosiahnutých výsledkov sme v závere zhodnotili výhody a nevýhody pri behu programov v distribuovanom prostredí na procesoroch, koprocesoroch alebo s využitím oboch typov zariadení.
The main topic of this thesis is the implementation and subsequent optimization of high performance applications on a cluster of Intel Xeon Phi coprocessors. Using two approaches to solve the N-Body problem, the possibilities of the program execution on a cluster of processors, coprocessors or both device types have been demonstrated. Two particular versions of the N-Body problem have been chosen - the naive and Barnes-hut. Both problems have been implemented and optimized. For better comparison of the achieved results, we only considered achieved acceleration against single node runs using processors only. In the case of the naive version a 15-fold increase has been achieved when using combination of processors and coprocessors on 8 computational nodes. The performance in this case was 9 TFLOP/s. Based on the obtained results we concluded the advantages and disadvantages of the program execution in the distributed environments using processors, coprocessors or both.
The main topic of this thesis is the implementation and subsequent optimization of high performance applications on a cluster of Intel Xeon Phi coprocessors. Using two approaches to solve the N-Body problem, the possibilities of the program execution on a cluster of processors, coprocessors or both device types have been demonstrated. Two particular versions of the N-Body problem have been chosen - the naive and Barnes-hut. Both problems have been implemented and optimized. For better comparison of the achieved results, we only considered achieved acceleration against single node runs using processors only. In the case of the naive version a 15-fold increase has been achieved when using combination of processors and coprocessors on 8 computational nodes. The performance in this case was 9 TFLOP/s. Based on the obtained results we concluded the advantages and disadvantages of the program execution in the distributed environments using processors, coprocessors or both.
Description
Citation
KAČURIK, T. Vysoce náročné aplikace na svazku karet Intel Xeon Phi [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2016.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Počítačová grafika a multimédia
Comittee
doc. RNDr. Pavel Smrž, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Adam Herout, Ph.D. (místopředseda)
doc. Mgr. Jaroslav Hrdina, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Španěl, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Miroslav Švéda, CSc. (člen)
prof. Ing. Tomáš Vojnar, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2016-06-20
Defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm D. Otázky u obhajoby: Proč bylo k verifikaci výsledků použito kontrolního součtu? Proč tato metoda nezaručuje správnost výsledků? Čím si vysvětlujete výrazný nárůst výkonu v grafu 7.3 pro 8192 částic oproti jiným počtům částic (čas výpočtu je zde dokonce kratší než pro poloviční počet částic)? Je možné říci, jaký dopad na výkonnost bude mít nová architektura koprocesoru Xeon Phi - Knights Landing?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení