В НИВЦ МГУ есть процессорный полигон, состоящий из 22-ух вычислительных узлов. Имеются различные компиляторы с соответствующими опциями оптимизации. Так же доступен набор вычислительных задач. Задачи могут быть как сишными, так и фортрановскими. Поэтому каждая задача компилируется соответствующим ее версии компилятором. Эти задачи можно запускать на разных узлах и, таким образом, исследовать эффективность этих узлов. Результаты вычислений хранятся в виде таблицы в базе результатов.
Запуск программ на кластере СКИФ МГУ "ЧЕБЫШЕВ"
Через вкладку
"Запуск тестовых задач" пользователь может запускать тестовые задачи на СКИФ МГУ "ЧЕБЫШЕВ". В данный момент имеются 6 программ: "моделирование вычислений на сеточной области", "пересылка от каждого процессора каждому", "пересылки по кольцу", "двунаправленный обмен данными", "барьерная синхронизация", "время на пересылку небольших сообщений". Можно помимо самого запуска программ прочитать описание любой из них и просмотреть их исходники. Вывод результатов можно получить как и через web-интерфейс, так и по электронной почте.
Визуализация результатов
Результаты выполнения задач просматриваются во вкладке
"Система визуализации и анализа результатов" или по ссылке
http://www.polygon.parallel.ru/visualization.php. Пользователю надо выбрать нужную задачу, компилятор, оцпию компиляции и платформу. Результаты можно отобразить как с помощью графиков, так и с помощью диаграмм.
Вкладка "Вход в вычислительный полигон"
Все пользователи системы разделяются на 2 группы: администратор и обычный пользователь. В возможности администратора входят:
- Формирование набора вычислительных платформ
- Формирование набора компиляторов и ключей
- Формирование набора тестовых задач
- Создание аккаунтов для обычных пользователей
- Запуск задач
В возможности пользователя входят:
- Просмотр актуальной информации о доступных задачах
- Просмотр актуальной информации о компиляторах
- Просмотр актуальной информации о вычислительных платформах
- Запуск задач
Чтобы войти в систему, необходимо сначала залогиниться. Администратор заходит под логином admin, обычный пользователь под тем логином, который назначил ему администратор.
Далее рассмотрим более подробно каждую из функций администратора.
Формирование набора вычислительных платформ
Располагается по адресу
www.polygon.parallel.ru/bourne/platforms.php. Здесь администратору доступен веб-интерфейс для добавления новых вычислительных узлов в инструментальный комплекс. Сначала надо ввести следующие параметры: ?название узла?, ?форм-фактор?, ?тип процессора?, ?серия процессора?, ?частота процессора?, ?число процессоров в узле? и ? число ядер на узле?, и потом нажать кнопку ?добавить?, после чего вычислительный узел будет добавлен в инструментальный комплекс. Тут же находится вкладка ?просмотр платформ?, в которой находится вся информации по имеющимся вычислительным платформам, в частности там указано, является ли платформа доступна в данный момент для запуска задач на ней или нет. Обычному пользователю доступна здесь как раз лишь одна эта вкладка. Также стоит отметить, что в прошлом для использования через инструментальный комплекс были доступны 11 вычислительных платформ, теперь же доступны все 22 платформы.
Формирование набора компиляторов и ключей
Располагается по адресу
www.polygon.parallel.ru/bourne/compilers.php. Обычный пользователь может просматривать здесь информацию об имеющихся компиляторах и актуальную информацию о флагах компиляции. На данный момент в наличии имеются 5 компиляторов: GNU Compiler, Portland Group Compiler, Intel Compiler, PathScale Compiler и Absoft Compiler. Компиляторов PathScale и Absoft раньше не было в составе комплекса, они были добавлены в прошедшем семестре. Администратору здесь же в любой вкладке по конкретному компилятору доступен веб-интерфейс для добавления и удаления флагов компиляции соответствующего компилятора. Также появилась возможность добавлять информацию об имеющихся флагах компиляции, а именно ? краткое описание флагов компиляции. Таким образом, теперь вся информация о флагах компиляции может обновляться динамически.
Формирование набора тестовых задач
Располагается по адресу
www.polygon.parallel.ru/bourne/tasks.php. Обычный пользователь может здесь посмотреть список доступных задач и прочитать их краткое описание. Администратору здесь доступен веб-интерфейс для автоматического добавления задач. Для того, чтобы задача могла быть автоматически добавлена, надо сначала через соответствующею форму загрузить архив с задачей (расширение архива должно быть .tgz), в котором содержится makefile и все необходимые исходники, и файл конфигурации (про него будет рассказано чуть позже, расширение - .conf). После надо ввести название задачи, которое должно быть такое же, какое название у архива и у файла конфигурации, затем надо выбрать язык, на котором написана задача, и нажать кнопку ?добавить?. Makefile должен соответствовать следующим соглашениям:
- Компилятор в makefile должны быть обозначен переменной COMPILER
- Опции оптимизации компилятора должны быть обозначены переменной FLAGS
- Имя исполняемого файла должно быть обозначено переменной NAME
- Желательно присутствие в makefile цели clean, которая будет удалять исходные файлы, входные файлы, исполняемый файл, т.е. все то, что не относится к выходным результатам выполнения задачи. Это сделано для того, чтобы не перегружать архив, в котором находятся результаты выполнения задачи ненужной информацией. Т.е. в цели clean должно удаляться все то, что не относится к выходным результатам выполнения задачи.
Тут в качестве примера можно скачать архив для задачи triada.
Стоит отметить, что добавлена может быть не любая задача, а лишь задача, удовлетворяющая следующим требованиям:
- Количество искомых величин не больше 7
- Чем больше значения искомых величин, тем лучше результат
- Вывод производится в стандартный поток вывода
- В выводе каждая отдельная искомая величина должна быть обозначена одним словом со следующим за ним двоеточием
- Никаких входных параметров у задачи быть не должно
Теперь на примере задачи triada рассмотрим, как пишется файл конфигурации. Ниже приведена часть вывода задачи triada:
length: 1024; taken_time: 0.11; peak: 6.4
KPD: 2.90909%
Нам нужны величины peak и KPD. Величина peak означает пиковую производительность, а величина KPD ? КПД в процентах. Тогда файл конфигурации будет иметь следующий вид:
peak<::>peak performance<::>
KPD<::>kpd in percents<::>
Создание аккаунтов для обычных пользователей
Располагается по адресу
www.polygon.parallel.ru/bourne/user.php. Доступно только администратору. Через этот веб-интерфейс администратор может создать новый аккаунт для обычного пользователя, через этот аккаунт пользователь сможет заходить в систему и просматривать различную информацию о задачах, компиляторах и т.п.
Запуск задач
Чтобы запустить имеющиеся в наличии задачи, надо перейти по ссылке
http://www.polygon.parallel.ru/bourne/run.php. Там предлагается выбрать, какую задачу надо запустить и с какой размерностью. Также выбираются платформа для запуска, компилятор и опция компиляции. Результаты выполнения задач можно потом увидеть по ссылке
http://www.polygon.parallel.ru/visualization.php