Compilação de código C/Mpi para C/Pthreads

Abstract

A tecnologia de processadores multicore está trazendo novas demandas para as área de processamento paralelo e de alto desempenho. Bastante já foi pesquisado sobrc fonnas dc aumentar o desempenho de implementações da norma MPI - urnas das principais ferramentas destas áreas - nesse tipo de hardware. mas este trabalho de conclusão de curso (TCC) inicia a exploração de uma alternativa pouco investigada de compilação de código MPI para código que use threads. Esta alternativa pode levar a otimizações impossíveis de serem alcançadas por bibliotecas de tempo de execução. É apresentada aqui a implementação de um protótipo de compilador C/MPI para C/Pthreads, e uma avaliação de seu desempenho, que se mostrou competitivo frente a outras distribuições MPI baseadas em memória compartilhada. Ao final são avaliadas as vantagens do uso da compilação, e são discutidas as possibilidades e dificuldades do seu uso para alcançar otimizações maiores, que podem ser pesquisadas em trabalhos futuros.

The multicore processor technology is casting new demands upon the parallel processing and high performance computing fields. Much research has been done on improving the performance of implementations of the MPI standard - one of the most important tools of those areas - on parallel hardware, but this graduate conclusion work starts exploring an under-investigated alternative of compiling MPI code to multi-threaded code. Such alternative may lead to optimizations impossible to achieve by runtime libraries. A prototype of C/MPI to C/Pthreads compiler is presented here, along with some performance evaluation which shows competitive results against other shared-memory based MPI distributions. In the final rernarks, the advantages of the compiling approach are discussed, together with the possibilities and difficulties of reaching higher optimizations, which may be the subject of further research.