基于異構(gòu)平臺的并行計(jì)算性能可視化研究.pdf

1、近年來，隨著計(jì)算量需求的不斷增大，并行機(jī)群乃至多核集群的日益發(fā)展，使得高性能并行計(jì)算被更加廣泛的應(yīng)用在大量數(shù)據(jù)處理的各個領(lǐng)域。然而，由于PC機(jī)群與集群中存在計(jì)算節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)的單一性以及缺少實(shí)用的圖形化工具等方面的不足，使得用戶進(jìn)行并行計(jì)算的操作過程相對復(fù)雜，觀測節(jié)點(diǎn)中各進(jìn)程的執(zhí)行狀態(tài)比較困難，無法直觀的把握程序的運(yùn)行過程，找出性能瓶頸，不利于按照程序的性能指標(biāo)發(fā)現(xiàn)其設(shè)計(jì)的不足。因此，為了便于程序員和用戶去獲取、分析程序產(chǎn)生的性能信息，可

2、視化技術(shù)作為一種觀測、分析程序性能的有效途徑逐步融入到并行計(jì)算領(lǐng)域，并越發(fā)受到人們的廣泛關(guān)注。
　　 為了更好的掌握集群系統(tǒng)中并行應(yīng)用程序的性能情況，本文在研究了國內(nèi)外相關(guān)工作的前提下，構(gòu)建了基于MPI與MPI-FBB兩種并行程序設(shè)計(jì)模式的Linux并行計(jì)算集群，并通過與Windows控制顯示用戶平臺共同組成一個異構(gòu)環(huán)境，并在此基礎(chǔ)上給出了一種并行計(jì)算性能可視化模型。
　　 本文從并行程序的執(zhí)行時間、CPU利用率以及執(zhí)行

3、過程中所歷經(jīng)的各種狀態(tài)、事件出發(fā)檢測程序的性能情況。提出以代碼插樁、MPE檢測以及日志記錄等方式進(jìn)行事后并行計(jì)算性能可視化。設(shè)計(jì)C撐語言集成終端仿真軟件與日志分析工具，通過一列系性能視圖讓用戶以快速、直觀地方式了解并行程序執(zhí)行、通信等狀況，從而為定位性能瓶頸、優(yōu)化程序提供直觀的參考。為了驗(yàn)證此文方法的可行性與有效性，通過MPI編程模式下的行列矩陣乘并行程序與MPI-TBB混合編程模式下的阜后放置問題進(jìn)行試驗(yàn)，分別從不同側(cè)面展現(xiàn)程序的性能