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칩 멀티쓰레딩 서버에서 OpenMP 프로그램의 성능과 확장성
Performance and Scalability of OpenMP Programs on Chip-MultiThreading Server 원문보기

정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part A. Part A, v.13A no.2 = no.99, 2006년, pp.137 - 146  

이명호 (명지대학교 컴퓨터소프트웨어학과) ,  김용규 (명지대학교 컴퓨터소프트웨어학과)

초록
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최근 Chip-level MuitiThreading(CMT) 기술을 내장한 프로세서 들이 출시되면서 그들을 기반으로 하는 공유 메모리 다중 프로세서(SMP: Shared Memory Multiprocessor) 서버 또한 그 사용이 점점 더 보편화 되고있다. OpenMP는 그 사용의 효율성으로 인하여 SMP 시스템을 위한 응용 프로그램의 병렬화를 위한 표준이 되었다. 고성능 컴퓨팅(HPC: High Performance Computing) 응용프로그램 분야에서 더욱 더 빠른 컴퓨터의 처리 능력에 대한 요구가 증가함에 따라, OpenMP 지시어를 사용하여 병렬화된 HPC 응용 프로그램 들의 성능과 확장성을 높이는 일은 그 중요성이 점차 증대되고 있다. 본 논문에서는 CMT 기술을 내장한 대용량 SMP서버인 Sun Fire E25K에서 OpenMP 지시어를 사용하여 병렬화된 HPC 응용 프로그램 들의 suite인 SPEC OMPL(OpenMP를 위한 표준 벤치마크 suite)의 성능과 확장성에 관해 연구했다. 본 논문에서는 또한 SPEC OMPL에 대한 CMT 기술의 효능을 평가하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Shared Memory Multiprocessor (SMP) systems adopting Chip-level MultiThreading (CMT) technology are becoming mainstream servers in commercial applications and High Performance Computining (HPC) applications as well. OpenMP has become the standard paradigm to parallelize applications for SMP mostly be...

주제어

#칩 멀티쓰레딩   #공유 메모리 다중 프로세서   #고성능 컴퓨팅   #확장성  

AI 본문요약
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문제 정의

  • Fire E25K의 구조와 Solaris 10 OS에 대하여 먼저 살펴보았다. 그런 후 E25K 서버에서 OpenMP 벤치마크의 성능을 최적화하는 방법론에 대하여 설명하였다. 이 방법론을이용하여 SPEC OMPL 벤치마크 suite의 성능을 최적화 한후 E25K 서버에서 측정한 성능과 확장성을 살펴 보았다.
  • 본 논문에서 우리는 CMT 기술을 내장한 대용량 서버 Sun Fire E25K의 구조와 Solaris 10 OS에 대하여 먼저 살펴보았다. 그런 후 E25K 서버에서 OpenMP 벤치마크의 성능을 최적화하는 방법론에 대하여 설명하였다.
  • HPC 분야에서 더욱 더 빠른 컴퓨터의 처리능력에 대한 요구가 증가함에 따라 OpenMP 지시어를 사용하여 병렬화된 응용 프로그램의 성능과 확장성을 높이는 저은 더욱 중요한 과제가 되었다. 본 논문에서는 CMT 기술을 장착한 대용량 SMP 서버인 Sun Fire E25K에서 OpenMP 지시어를 사용하여 병렬화된 HPC 응용 프로그램 suite인 SPEC OMPL(OpenMP 를 위한 표준 벤치마크 suite)[ll]의 성능과 확장성에 관해 연구했다. 또한 이 응용 프로그램 들에 미치는 CMT 기술의 효능을 평가하였다.
  • 루프의 병렬화가 가능하도록 하기 위해 루프 분산을 수행하며, 병렬화하려는 루프 들의 크기(granularity)를 증가시키기 위한 루프 합병을 수행하고, 병렬화가 가능한 루프를 중첩된 루프 들의 가장 바깥쪽에 두기 위해 루프 교환을 수행한다. 뿐만 아니라 컴파일러는 스칼라와 배열 변수 모두에 관하여 reduction 연산의 가능성을 인식한다. 또한 지시어 기반의 병렬화와 자동 병 렬화 방식 들이 자유로이 조합되어 사용될 수 있도록 한다.
  • Sun Microsystems사의 Sun Fire E25K가 있다. 이 서버는 CMT기술을 이용하여 응용 프로그램의 단위 시간당 처리량(throughput)을 획기적으로 증가시키도록 하는 것을 목표로 설계되었다. 이 서버는 UltraSPARC IV 프로세서 칩을 기반으로 하고 있으며 72개의 프로세서 칩들이 각각 2개의 쓰레드를, 시스템 전체로는 144개의 쓰레드를 실행시킬 수 있도록 설계되었다.
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참고문헌 (17)

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  2. AMD Multi-Core: Introducing x86 Multi-Core Technology & Dual-Core Processors, http://multicore.amd.com/2005 

  3. Shailender Chaudhry, Paul Caprioli, Sherman Yip, and Marc Tremblay, High-Performance Throughput Computing, IEEE Micro, May-June, 2005 

    상세보기 crossref

  4. Intel Dual-Core Server Processor, http://www.intel.com/business/bss/products/server/dual-core.htm 

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  7. Myungho Lee, Larry Meadows, Darryl Gove, Dominic Paulraj, Sanjay Gail, Brian Whitney, Nawal Copty, and Yonghong Song, Compiler Support and Performance Tuning of OpenMP Programs on SunFire Servers, European Workshop on OpenMP, Aachen, Germany, September, 2003 

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  17. Brian Wylie and Darryl Gove, OMP AMMP analysis with Sun ONE Studio 8, European Workshop on OpenMP, Aachen, Germany, September, 2003 

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