Including the workload effect in the parallel program signature
Martínez Canillas, Javier
Luque, Emilio (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Arquitectura de Computadors i Sistemes Operatius)
Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Arquitectura de Computadors i Sistemes Operatius
Universitat Autònoma de Barcelona. Escola d'Enginyeria

Data:	2011
Descripció:	57 p.
Resum:	Performance prediction and application behavior modeling have been the subject of exten- sive research that aim to estimate applications performance with an acceptable precision. A novel approach to predict the performance of parallel applications is based in the con- cept of Parallel Application Signatures that consists in extract an application most relevant parts (phases) and the number of times they repeat (weights). Executing these phases in a target machine and multiplying its exeuction time by its weight an estimation of the application total execution time can be made. One of the problems is that the performance of an application depends on the program workload. Every type of workload affects differently how an application performs in a given system and so affects the signature execution time. Since the workloads used in most scientific parallel applications have dimensions and data ranges well known and the behavior of these applications are mostly deterministic, a model of how the programs workload affect its performance can be obtained. We create a new methodology to model how a program's workload affect the parallel application signature. Using regression analysis we are able to generalize each phase time execution and weight function to predict an application performance in a target system for any type of workload within predefined range. We validate our methodology using a synthetic program, benchmarks applications and well known real scientific applications.
Resum:	La predicción del rendimiento y el modelado del comportamiento de las aplicaciones son tópicos ampliamente estudiados y se cuentan con numerosos trabajos de investigación que pretenden estimar el rendimiento de la aplicaciones con una precisión aceptable. Un nuevo enfoque para predecir el rendimiento de aplicaciones paralelas es el basado en el concepto de las firmas de aplicaciones paralelas que consiste en extraer las partes mas relevantes de una aplicación (fases) y el número de veces que se repiten (pesos). Ejecutando estas fases en una máquina destino y multiplicando su tiempo de ejecución por su peso, se puede obtener una estimación del tiempo total de ejecución de la aplicación. Uno de los problemas es que el rendimiento de una aplicación depende de la carga de trabajo de esta. Cada tipo de carga de trabajo afecta de manera distinta el rendimiento que tiene una aplicación en un sistema determinado y por lo tanto el tiempo de ejecución de la firma. Dado que las cargas de trabajo de la mayoría de las aplicaciones científicas paralelas, tienen dimensiones y rango de datos bien conocidos y que el comportamiento de estas aplicaciones es generalmente determinista, se puede obtener un modelo de cómo la carga de trabajo de un programa afecta su rendimiento. Hemos creado una nueva metodología para modelar cómo la carga de trabajo de un programa afecta a la firma de la aplicación paralela. Usando análisis de regresión, hemos podido generalizar las funciones de tiempo de ejecución y peso para cada fase para predecir el rendimiento de una aplicación en un sistema destino para cualquier tipo de carga de trabajo dentro de un rango predefinido. Hemos validado nuestra metodología utilizando un programa sintético, aplicaciones de benchmarks y aplicaciones reales científicas bien conocidas.
Drets:	L'accés als continguts d'aquest document queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons:
Llengua:	Anglès
Titulació:	Còmput d'Altes Prestacions, Teoria de la Informació i Seguretat / High Performance Computing, Information Theory and Security [4313133]
Col·lecció:	Escola d'Enginyeria. Treballs de màster i postgrau. Màster en Computació d'Altes Prestacions
Document:	Treball de fi de postgrau
Matèria:	Processament paral·lel (Ordinadors)

Treball de recerca 57 p, 1.4 MB

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