Effiziente numerische Simulation

Seminar über
Effiziente numerische Simulation auf multicoremulticoreProzessoren: The seven dwarfs of HPC
Sommersemester
S
t 2010
Prof. Gerhard Wellein, Dr. Georg Hager
HPC Services,, Regionales
g
Rechenzentrum Erlangen
g ((RRZE))
Department für Informatik
Effiziente numerische Simulation auf multicore-Proz..
Hintergrund
HPC Services des RRZE:
ƒ Zahlreiche wissenschaftliche Arbeiten in den Bereichen
ƒ Parallelisierung,
ƒ Optimierung
p
g und
ƒ Perfomancemodellierung
für
ƒ multicore-Prozessoren
lti
P
und
d
ƒ multicore-Prozessor-basierte Cluster
ƒ GPUs Æ nVIDIA
ƒ IBM Cell
ƒ …Betrieb, Benutzerbetreuung, Softwarewartung und Pflege
ƒ Arbeitsgruppe:
A b it
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
4 wiss. Mitarbeiter: RRZE-Kern
2 wiss. Mitarbeiter auf Projektstellen (KONWIHR-II)
(KONWIHR II)
2 Doktoranden auf Projektstellen (BMBF)
1 Master-Student
20.04.2010
[email protected]
2
Effiziente numerische Simulation auf multicore-Proz..
Hintergrund
HPC Services des RRZE:
ƒ Testcluster mit vielen interessanten multicore-Architekturen
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Octo-Core (SUN T2, Intel Nehalem EX)
g )
Hexa-Core ((AMD Istanbul, Intel Westmere/Dunnington)
Quad-core (Intel Nehalem,…)
nVIDIA GPU (GTX280)
Cluster mit 8 Knoten a 2 Tesla M1060 + mögl. Fermi Upgrade
ƒ Parallele Produktionssysteme:
ƒ 220+ K
Knoten
t W
Woodcrest-Cluster
d
t Cl t
ƒ 84 Knoten Nehalem-Cluster
Istanbul Cluster
ƒ 16 Knoten Istanbul-Cluster
Æ ~ 900 K
Kerne
Æ 672 Kerne
Æ 192 Kerne
ƒ Zugang zu vielen externen Rechnern
ƒ IBM BlueGene/P ((Jülich)) 290.000+ Kerne ((1 PFLOP/s))
ƒ CRAY XT4 38.000 Kerne+
ƒ ….
20.04.2010
[email protected]
3
MuCoSim: Die sieben Zwerge…
ƒ Reports studies the impact of
multicore chips on (parallel)
software and hardware
ƒ What happens
pp
if we go
g beyond
y
8or 16-core chips, e.g. 100’s of
cores on chip?
ƒ How should appropriate
programming models and
languages look like?
ƒ Seven basic arithmetic
kernels/operations from HPC
have been chosen to address
th
these
questions
ti
20.04.2010
[email protected]
4
MuCoSim: Die sieben Zwerge…
20.04.2010
[email protected]
5
MuCoSim: Die sieben Zwerge…
20.04.2010
[email protected]
6
MuCoSim: Program
http://moodle.rrze.uni-erlangen.de/moodle/course/view.php?id=113
ƒ 27.04.2010: Basics of modern multicore processors
ƒ 04.05.2010: Basic Optimization Techniques
(e.g. spatial / temporal blocking)
ƒ 11.05.2010: Parallel Performance modeling
ƒ 18.05.2010: GPU programming
ƒ 25.05.2010:
25 05 2010 berg
b
ƒ 01.06.2010: Dwarf(1)
ƒ 08.06.2010:
08 06 2010: Dwarf(2)
ƒ 15.06.2010: Dwarf(3)
ƒ 22.06.2010:
22 06 2010: Dwarf(4)
ƒ 29.06.2010: Dwarf(5)
ƒ 06.07.2010:
06 07 2010: Dwarf(6)
ƒ 13.07.2010: Dwarf(7)
ƒ 20.07.2010:
20 07 2010: Summary - outlook
20.04.2010
[email protected]
7