An approach to the comparison of parallel program scalability

Authors

  • A.M. Teplov Lomonosov Moscow State University

Keywords:

scalability, parallel computing, scalability analysis, comparison of scalability, scalability metrics, scalability mark, efficiency of parallel programs

Abstract

An approach to the scalability analysis of parallel programs is proposed. The introduced definition of scalability allows one to take into account the effect of startup parameters on the program execution quality. A concept of the scalability metric and scalability mark for parallel programs is also introduced. An approach to the comparison of parallel program scalability based on the use of the scalability mark as a part of the parallel program scalability metric is described. Some comparative results of scalability study using this approach are discussed by several examples of parallel programs.

Author Biography

A.M. Teplov

Lomonosov Moscow State University,
Research Computing Center,
Ленинские горы, 119991, Москва
• Junior Researcher

References

  1. Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. СПб.: БХВ-Петербург, 2002.
  2. Антонов А.С., Жуматий С.А., Никитенко Д.А., Стефанов К.С., Теплов А.М., Швец П.А. Исследование динамических характеристик потока задач суперкомпьютерной системы // Вычислительные методы и программирование. 2013. 14. 104-108.
  3. Патил Р.В., Джордж Б. Средства и приемы для выявления проблем параллельного выполнения // MSDN Magazine, 2008
  4. Левин М.П. Параллельное программирование с использованием OpenMP. М.: Бином, 2008.
  5. Иванов Д.Е. Масштабируемый параллельный генетический алгоритм построения идентифицирующих последовательностей для современных многоядерных вычислительных систем // Управляющие системы и машины. 2011. № 1. 25-32.
  6. Гергель В.П., Фурсов В.А. Лекции по параллельным вычислениям. Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2009.
  7. Назарова И.А. Анализ масштабируемости параллельных алгоритмов численного решения задачи Коши // Науковi працi Донецького нацiонального технiчного унiверситету. Серiя: Iнформатика, кiбернетика та обчислювальна технiка. 2009. № 10. 21-26.
  8. Антонов А.С., Теплов А.М. О практической сложности понятия масштабируемости параллельных программ // Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах (HPC 2014): Материалы XIV Международной конференции. Пермь: Издательство Пермского национального исследовательского политехнического университета, 2014. 20-27.
  9. Позднеев А.В. Исследование масштабируемости прямого метода решения уравнения Пуассона на вычислительной системе Blue Gene/P // Сб. тр. междун. суперкомп. конф. «Научный сервис в сети Интернет: суперкомпьютерные центры и задачи». М.: Изд-во Моск. гос. ун-та, 2010. 123-132.
  10. Антонов А.С., Теплов А.М. Исследование масштабируемости программ с использованием инструментов анализа параллельных приложений на примере модели атмосферы NH3D // Вестник Южно-Уральского государственного ун-та. Серия: вычислительная математика и информатика. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2013. 2, № 1. 5-16.
  11. Адинец А.В., Брызгалов П.А., Воеводин Вад.В., Жуматий С.А., Никитенко Д.А., Стефанов К.С. Job Digest - подход к исследованию динамических свойств задач на суперкомпьютерных системах // Вестн. Уфимского гос. авиационного технического ун-та. 2013. 17, № 2. 131-137.
  12. Антонов А.С., Теплов А.М. Использование данных системного мониторинга для определения факторов, уменьшающих масштабируемость приложения // Научный сервис в сети Интернет: многообразие суперкомпьютерных миров: Труды Всероссийской научной конференции (22-27 сентября 2014 г., г. Новороссийск). М.: Изд-во Моск. ун-та, 2014. 87-96.
  13. Воеводин Вл.В. Суперкомпьютер «Ломоносов», прикладные пакеты и особенности алгоритмов // Труды первой межотраслевой научно-практической конференции «Суперкомпьютерные технологии в промышленности, 2014». СПб.: Крыловский гос. научный центр, 2014. 25-28.
  14. Grama A., Gupta A., Karypis G., Kumar V. Introduction to parallel computing. Reading: Addison-Wesley, 2003.
  15. Воеводин Вл.В., Жуматий С.А., Соболев С.И., Антонов А.С., Брызгалов П.А., Никитенко Д.А., Стефанов К.С., Воеводин Вад.В. Практика суперкомпьютера «Ломоносов» // Открытые системы. 2012. № 7. 36-39.

Published

2014-12-14

How to Cite

Теплов А.М. An Approach to the Comparison of Parallel Program Scalability // Numerical methods and programming. 2014. 15. 697-711

Issue

Section

Section 1. Numerical methods and applications

Most read articles by the same author(s)