Match virtual machine: an adaptive runtime system to execute MATLAB in parallel

Author(s):  
M. Haldar ◽  
A. Nayak ◽  
A. Kanhere ◽  
P. Joisha ◽  
N. Shenoy ◽  
...  
1996 ◽  
Vol 25 (505) ◽  
Author(s):  
Søren Brandt ◽  
Rene Wenzel Schmidt

We present a runtime metalevel interface for BETA. BETA is a compiled and statically typed object-oriented programming language. The metalevel interface preserves the type safe properties of the language and supports static type checking. This is achieved through a novel language construct, the <em>attribute reference</em>, on top of which the metalevel interfacer is built. The metalevel interface is based on a simple conceptual model that reifies a few basic language primitives. For the implementation, a metalevel architecture based on a virtual machine view of the runtime system is introduced. In this model, an open implementation of compiled language is achieved by providening the runtime virtual machine with a metalevel interface supporting runtime reflection.


2016 ◽  
Author(s):  
Σπυρίδων-Δημήτριος Αγάθος

Το OpenMP αποτελεί το πλέον διαδεδομένο και αποδεκτό πρότυπο για ανάπτυξη πολυνηματικών εφαρμογών σε συστήματα κοινόχρηστης μνήμης. Είναι βασισμένο στις γλώσσες C/C++ και Fortran και διαθέτει οδηγίες για εύκολη έκφραση αναδρομικού και ακανόνιστου παραλληλισμού. Το 2013 με την έκδοση 4.0 προστέθηκε η δυνατότητα αξιοποίησης ανομοιογενών επεξεργαστικών μονάδων όπως για παράδειγμα επεξεργαστών γραφικών γενικού σκοπού και διάφορων τύπων επιταχυντών.Η διατριβή αυτή ασχολείται με την σχεδίαση και υλοποίηση μιας υποδομής για τον προγραμματισμό παράλληλων συστημάτων η οποία στοχεύει σε υψηλές επιδόσεις.Αρχικά παρουσιάζεται ο σχεδιασμός και η υλοποίηση μιας βιβλιοθήκης για την υποστήριξη των εργασιών στον ερευνητικό μεταφραστή OMPi. Στην συνέχεια παρουσιάζονται οι αλλαγές που έγιναν στη βιβλιοθήκη αυτή με στόχο να βελτιστοποιηθούν οι επιδόσεις της κατά την εκτέλεση εφαρμογών σε συστήματα που έχουν χαρακτηριστικά NUMA (Non Uniform Memory Access). Στο πλαίσιο αυτό επανασχεδιάστηκαν κρίσιμα μέρη της και αναπτύχθηκε ένας βελτιστοποιημένος μηχανισμός κλεψίματος εργασιών. Στην συνέχεια αναλύεται ο τρόπος με τον οποίο ένα σύστημα εκτέλεσης εργασιών μπορεί διαχειριστεί το πρόβλημα του εμφωλευμένου παραλληλισμού. Προτείνουμε μια καινοτόμα τεχνική, όπου βρόχοι εμφωλευμένου παραλληλισμού μπορούν να εκτελεστούν από νήματα μιας ομάδας OpenMP, χωρίς την ανάγκη δημιουργίας νέων εμφωλευμένων νημάτων. Η τεχνική αυτή μπορεί να υλοποιηθεί διαφανώς στο σύστημα εκτέλεσης εργασιών ενός μεταφραστή OpenMP.Το δεύτερο μέρος της διατριβής σχετίζεται με τον σχεδιασμό και την υλοποίηση αποδοτικών υποδομών για ενσωματωμένα και πολυπύρηνα ετερογενή συστήματα. Αρχικά σχεδιάσαμε και αναπτύξαμε μια υποδομή η οποία θα υποστηρίζει την εκτέλεση κώδικα OpenMP σε ετερογενή συστήματα τα οποία διαθέτουν τον πολυπύρηνο ενσωματωμένο συν-επεξεργαστή STHORM. Η καινοτομία της συγκεκριμένης εργασίας έγκειται στην υποστήριξη της εκτέλεσης οδηγιών OpenMP τόσο στον κεντρικό επεξεργαστή του συστήματος (host) όσο και στον STHORM. Στην συνέχεια παρουσιάζεται η πρώτη υλοποίηση των οδηγιών OpenMP 4.0 για επιταχυντές στο ετερογενές σύστημα Parallella. Πρόκειται για ένα πολυπύρηνο σύστημα μεγέθους πιστωτικής κάρτας, το οποίο διαθέτει έναν διπύρηνο επεξεργαστή ARM ώς κεντρικό (host) και έναν 16-πύρηνο συν-επεξεργαστή Epiphany. Τέλος, παρουσιάζεται μια καινοτόμα τεχνική που μπορεί να εφαρμοστεί σε μεταφραστές OpenMP. Η τεχνική αυτή ονομάζεται CARS (Compiler-assisted Adaptive Runtime System) και αποσκοπεί στην δημιουργία βιβλιοθηκών υποστήριξης OpenMP κατάλληλα προσαρμοσμένων στις απαιτήσεις της εκάστοτε εφαρμογής. Σύμφωνα με την προτεινόμενη τεχνική, κατά την ανάλυση του κώδικα υπολογίζονται ορισμένες μετρικές που σκιαγραφούν την συμπεριφορά της εφαρμογής. Έπειτα οι μετρικές αυτές αξιοποιούνται από υπομονάδα του μεταφραστή ώστε να επιλεγεί ή να δημιουργηθεί δυναμικά μια προσαρμοσμένη/βελτιστοποιημένη έκδοση των βιβλιοθηκών υποστήριξης για την συγκεκριμένη εφαρμογή. Η τεχνική αυτή είναι γενικού σκοπού, όμως μπορεί να αποδειχθεί ιδιαίτερα χρήσιμη στην περίπτωση όπου κώδικας OpenMP εκτελείται σε κάποιος είδος συν-επεξεργαστή, οδηγώντας σε δραματική μείωση του μεγέθους του παραγόμενου εκτελέσιμου καθώς και σε αύξηση επιδόσεων.


2003 ◽  
Vol 19 (5) ◽  
pp. 761-776 ◽  
Author(s):  
Jie Tao ◽  
Martin Schulz ◽  
Wolfgang Karl

1996 ◽  
Vol 25 (506) ◽  
Author(s):  
Rene Wenzel Schmidt

<p>Object-oriented programming languages are excellent for expressing abstractions in many application domains. The object-oriented programming methodology allows real-world concepts to modelled in an easy and direct fashion and it supports refinement of concepts. However, many object-oriented languages and their implementations fall short in two areas: dynamic extensibility and reflection.</p><p>Dynamic extensibility is the ability to incorporate new classes into an application at runtime. Reflection makes it possible for a language to extend its own domain, e.g., to build type-orthogonal functionality. MetaBETA is an extension of the BETA language that supports dynamic extensibility and reflection. MetaBETA has a metalevel interface that provides access to the state of a running application and to the default implementation of language primities.</p><p>This report presents the model behind MetaBETA. In particular, we discuss the execution model of a MetaBETA program and how type- orthogonal abstractions can be built. This includes precentation of dynamic slots, a mechanism that makes is possible ectend objects at runtime. The other main area covered in this report is the implementation of MetaBETA. The central component of the architecture is a runtime system, which is viewed as a virtual machine whose baselevel interface implements the functionality needed by the programming language.</p>


Author(s):  
Ramandeep Kaur

A lot of research has been done in the field of cloud computing in computing domain.  For its effective performance, variety of algorithms has been proposed. The role of virtualization is significant and its performance is dependent on VM Migration and allocation. More of the energy is absorbed in cloud; therefore, the utilization of numerous algorithms is required for saving energy and efficiency enhancement in the proposed work. In the proposed work, green algorithm has been considered with meta heuristic algorithms, ABC (Artificial Bee colony .Every server has to perform different or same functions. A cloud computing infrastructure can be modelled as Primary Machineas a set of physical Servers/host PM1, PM2, PM3… PMn. The resources of cloud infrastructure can be used by the virtualization technology, which allows one to create several VMs on a physical server or host and therefore, lessens the hardware amount and enhances the resource utilization. The computing resource/node in cloud is used through the virtual machine. To address this problem, data centre resources have to be managed in resource -effective manner for driving Green Cloud computing that has been proposed in this work using Virtual machine concept with ABC and Neural Network optimization algorithm. The simulations have been carried out in CLOUDSIM environment and the parameters like SLA violations, Energy consumption and VM migrations along with their comparison with existing techniques will be performed.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document