E2C：强化异构计算系统教学的视觉模拟器
分布式、并行与集群计算
2023-03-21 v1 硬件体系结构
操作系统
摘要
随着加速器技术（如GPU和TPU）的日益普及，以及通过ASIC和FPGA实现的领域专用计算的涌现，异构性问题及其对性能的影响比以往任何时候都更加关键。然而，有效教育学生了解异构性对分布式系统性能的潜在影响，以及高效利用资源的资源分配方法逻辑，是一项挑战。利用真实基础设施对不同应用、不同目标下和各种工作负载强度中的异构机器性能进行基准测试，在成本和时间上都是 prohibitive 的。为强化关于异构性各个维度的学习质量，并缩小教育中不断扩大的差距，我们开发了一款名为E2C的开源仿真工具，可帮助学生和研究人员研究任何类型的异构（或同构）计算系统，并在各种配置下测量其性能。E2C配备了直观的图形用户界面（GUI），使用户能够在受控环境中短时间内轻松检验系统级方案（调度、负载均衡、可扩展性等）。E2C是一个离散事件模拟器，提供以下特性：(i) 模拟异构计算系统；(ii) 实现新开发的调度方法并将其接入系统；(iii) 测量能耗及其他输出相关指标；(iv) 强大的视觉特性以平缓学生的学习曲线。我们将E2C用作分布式与云计算课程的一项作业。我们的匿名调查研究表明，学生就E2C在理解异构计算中调度概念方面的有用性给出了8.7分（满分10分）的评分。
引用
@article{arxiv.2303.10901,
title = {E2C: A Visual Simulator to Reinforce Education of Heterogeneous Computing Systems},
author = {Ali Mokhtari and Drake Rawls and Tony Huynh and Jeremiah Green and Mohsen Amini Salehi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.10901},
year = {2023}
}
备注
Accepted in Edupar '23, as part of IPDPS '23 Conference. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2212.11333