کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6873389 1440635 2018 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Automatically deriving cost models for structured parallel processes using hylomorphisms
ترجمه فارسی عنوان
به صورت خودکار مدل های هزینه ای برای فرآیندهای موازی ساختاری با استفاده از هیلومورفیسم ها به دست می آید
ترجمه چکیده
همبستگی ساختاری با استفاده از اسکلت الگوریتمی توجهای می تواند کارکرد نگارشی نرم افزار موازی را بسیار آسان کند، زیرا مشکلات رایج، مانند مشکلات نژادی مانند شرایط مسابقه، توسط طراحی حذف می شوند. با این حال، انتخاب بهترین ترکیبی از اسکلت الگوریتمی برای تولید سریع سرعت موازی خوب برای یک برنامه خاص در یک معماری موازی خاص، هنوز یک مشکل دشوار است. این مقاله از مفاهیم متحد کننده هیلومورفیسمها، یک الگوی بازگشت عام استفاده می کند تا بتواند درمورد هر دو ویژگی صحیح عملکرد و ویژگی های زمانبندی فوق العاده برنامه های موازی ساختار یافته، را بیاموزد. ما قبلا هیلومورفیسم ها را برای ارائه معانی معانی برای اسکلت ها استفاده کرده ایم و ثابت کرد که یک ساختار موازی داده شده برای یک برنامه منطبق با صحت عملکرد است. این مقاله بر روی این موضوع گسترش می یابد، ارائه معانی عملیاتی ساده برای اسکلت الگوریتمی و معانی هزینه ای است که می تواند به صورت خودکار از معانی عملیاتی حاصل شود. ما ثابت می کنیم که هر دو معناشناسی با توجه به معناشناسی دینی که قبلا تعریف شده است، صحیح هستند. این به این معنی است که ما اکنون می توانیم به طور خودکار و ایستا یک ساختار موازی قابل اطمینان را برای یک برنامه مشخص با توجه به یک مدل هزینه برای یک (کلاس) از معماری موازی انتخاب کنیم. با تجزیه و تحلیل آماری اتوماتیک از مدل هزینه ما، می توانیم با دقت پیش بینی زمان های موازی و سرعت را نیز پیش بینی کنیم.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نظریه محاسباتی و ریاضیات
چکیده انگلیسی
Structured parallelism using nested algorithmic skeletons can greatly ease the task of writing parallel software, since common, but hard-to-debug, problems such as race conditions are eliminated by design. However, choosing the best combination of algorithmic skeletons to yield good parallel speedups for a specific program on a specific parallel architecture is still a difficult problem. This paper uses the unifying notion of hylomorphisms, a general recursion pattern, to make it possible to reason about both the functional correctness properties and the extra-functional timing properties of structured parallel programs. We have previously used hylomorphisms to provide a denotational semantics for skeletons, and proved that a given parallel structure for a program satisfies functional correctness. This paper expands on this theme, providing a simple operational semantics for algorithmic skeletons and a cost semantics that can be automatically derived from that operational semantics. We prove that both semantics are sound with respect to our previously defined denotational semantics. This means that we can now automatically and statically choose a provably optimal parallel structure for a given program with respect to a cost model for a (class of) parallel architecture. By deriving an automatic amortised analysis from our cost model, we can also accurately predict parallel runtimes and speedups.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Future Generation Computer Systems - Volume 79, Part 2, February 2018, Pages 653-668
نویسندگان
, , , ,