面向 Adapteva Epiphany 架构的 OpenCL + OpenSHMEM 混合编程模型
分布式、并行与集群计算
2017-01-18 v1
摘要
探索 OpenSHMEM + X 混合编程模型以扩展 OpenSHMEM 接口对更多硬件架构的适用性引起了人们的兴趣。我们提出了一种用于设备级编程的 OpenCL + OpenSHMEM 混合编程模型，适用于像 Adapteva Epiphany 众核 RISC 阵列处理器这样的架构。Epiphany 架构包含一个低功耗 RISC 核心的二维阵列，这些核心具有最少的非核心功能，并通过二维网格片上网络 (NoC) 连接。Epiphany 架构在整数和浮点计算以及并行可扩展性方面提供了高计算能效。Epiphany-III 可作为协处理器在同时使用 ARM CPU 主机的平台上使用。OpenCL 为支持主机 CPU 将并行工作卸载到协处理器的协同设计编程模型提供了良好功能。然而，OpenCL 内存模型与 Epiphany 内存架构不一致，并且缺乏对核间通信的支持。我们提出了一种混合编程模型，其中 OpenSHMEM 通过替代为实现 Epiphany 架构高性能而引入的非标准 OpenCL 扩展，提供了更好的解决方案。我们基于 Cannon 算法演示了所提出的矩阵-矩阵乘法编程模型，表明该混合模型解决了单独使用 OpenCL 以获得良好基准性能的不足。
引用
@article{arxiv.1608.03549,
title = {OpenCL + OpenSHMEM Hybrid Programming Model for the Adapteva Epiphany Architecture},
author = {David Richie and James Ross},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.03549},
year = {2017}
}
备注
12 pages, 5 figures, OpenSHMEM 2016: Third workshop on OpenSHMEM and Related Technologies