δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*
Το θέμα της παρούσας πτυχιακής εργασίας είναι η σταδιακή βελτίωση παράλληλου προγράμματος που επιλύει το πρόβλημα “Game of life” με σκοπό να δούμε πως οι διαφορετικές προσεγγίσεις με τα δικά τους χαρακτηριστικά επιδρούν στον χρόνο εκτέλεσης. Οι βελτιώσεις που σταδιακά εφαρμόζουμε υπάρχουν στην ηλεκτρονική τάξη στο αρχείο με όνομα “ΟδηγίεςΣχεδιασμού&ΑνάπτυξηςGoL.pdf” στο μάθημα “Παράλληλα Συστήματα”. Η ανάπτυξη των προγραμμάτων έγινε στο σύστημα ARGO, που είναι ένα cluster με 80 πυρήνες.
Σε πρώτο στάδιο χρειαζόμασταν ένα καλό ακολουθιακό πρόγραμμα που θα χρησιμοποιηθεί ως βάση στην μελέτη των παράλληλων προγραμμάτων. Η βασική ανάγκη που δημιουργείται σε ένα πρόγραμμα με πολλές διεργασίες είναι η ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ τους, έτσι χρησιμοποιήσαμε το MPI που αποτελεί ένα πρότυπο μετάδοσης μηνυμάτων. Προσφέρει πολλές επιλογές, από τις οποίες εξετάζονται αρκετές με σκοπό να καταλήξουμε στην πιο αποδοτική.
Σε επόμενο στάδιο έγινε ανάπτυξη μιας υβριδικής προσέγγισης με mpi και νήματα από το openmp, με στόχο να χρησιμοποιούνται λιγότερες διεργασίες για τον ίδιο αριθμό πυρήνων, μειώνοντας έτσι την επικοινωνία. Συγκρίνουμε τις δύο αυτές προσεγγίσεις για να δούμε ποια ταιριάζει καλύτερα στο πρόβλημα που εξετάζουμε.
Σε τελικό στάδιο, κάναμε μετρήσεις με τα προγράμματα που ήδη είχαμε αναπτύξει στον υπερυπολογιστή ARIS. Πλέον ξεφεύγουμε από τους 80 πυρήνες που διαθέτει το σύστημα ARGO και μπορούμε να δούμε την συμπεριφορά τους σε εκατοντάδες πυρήνες.
(EL)
The topic of this dissertation is the gradual improvement of a parallel program that solves the problem "Game of life" in order to see how the different approaches with their own characteristics affect the execution time. The improvements that we are gradually implementing are in the electronic classroom in the file named "ΟδηγίεςΣχεδιασμού&ΑνάπτυξηςGoL.pdf" in the course "Parallel Systems". The programs were developed on the ARGO system, which is an 80-core cluster.
In the first stage we needed a good sequential program that will be used as a basis in the study of parallel programs. The basic need created in a multi-process program is to exchange data with each other, so we used MPI which is a message transmission standard. It offers many options, several of which are being considered in order to arrive at the most efficient.
The next step was to develop a hybrid approach with mpi and threads from openmp, with the aim of using fewer processes for the same number of cores, thus reducing communication. We compare these two approaches to see which one best fits the problem we are trying to solve.
In the final stage, we made measurements with the programs we had already developed in the ARIS supercomputer. We now go beyond the 80 cores of the ARGO system and can see their behavior in hundreds of cores.
(EN)
*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
