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EUのHPCコード事情 Vol.1:
POP性能最適化サービスで調査されたコードの概要

POPプロジェクトではどのよう種類のコードが分析されたか?

Sally Bridgwater, NAG HPC Application Analyst, June 15, 2016.


 NAGはPOP(Performance Optimisation and Productivity Centre of Excellence)プロジェクトのパートナーです。POPは、EUの研究および産業の生産性を向上させることを目的として設立され、ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)並列ソフトウェアの性能向上に関する助言を無料で提供しています。

 POPチームは、ドイツ、フランス、スペイン、英国からの6つのパートナー組織で構成されています。2015年10月のキックオフ以来、30以上のコードがPOPサービスに適用されています。ここで、POPで扱われるコードの種類について詳しく調べて興味深いテーマがあるかどうかを確認しました。このレポート作成時点ではPOPプロジェクトは初期段階であるため、時間が経つにつれてこれがどのように変化していくのかを見直していくことが有用と考えられました。

 最初に、これらのコードの記述言語を見てみましょう。



この結果は他の学術分野のコードと類似しています。注目される点はC++がCとFortranを合わせた分と同程度あることです。Pythonを用いるコードが少数有りますが、通常はアプリケーションのバックボーンでない場合が多いです。"Others"についてはC,C++,Fortranの組み合わせを表します。

 これまでのPOPプロジェクトにおいて最も多い並列モデルは、ハイブリッドMPI+OpenMPです。



これは、アプリケーションに組み込むのが複雑にり、うまく機能することが困難な場合があります。しかし、この点はPOPに多く見られる理由であるかもしれません。性能とスケーラビリティに熱心に興味を持つ開発者は、それを試してみたいと思うでしょう。また、最適な利用法と効率的な運用法についてアドバイスを求めるでしょう。これはPOPプロジェクトの役割です。"Others"には、Java、Pthreads、GASPIが含まれます。

 コードの適用分野については、工学と地球・大気科学が今のところ最も多いことが示されていますが、プロジェクトの進行に伴って他の領域の増加も予想されます。



 POPプロジェクトはEUの様々な組織との連携を目的として資金調達されています。そこでコードを国別で分類しました。その内の幾つかは大規模な共同作業であるため、その場合は主な参加国を選びました。



ドイツと英国は今のところ最大の提供国です。これは、英国に拠点を置くNAGが顧客獲得をリードしており、POPチームにはドイツのパートナーが3社あるためと思われます。また、ドイツは、工学とHPC領域におけるEUの主要国の一つです。これは、これまでに我々が取り組んできたアプリケーションの多数が工学コードである理由の一つです。POPの工学コードの約60%はドイツのものです。



EUのHPCプロジェクトPerformance Optimisation and Productivity (POP)は、科学技術研究に対するHPC技術の利用を促進を目的として欧州委員会によって推進されているHPC領域の8つのセンターオブエクセレンスの1つです。POPは2015年に開始され、バルセロナ・スーパーコンピューティングセンターに設置されました。POPプロジェクトには、NAG、ユリッヒおよびシュツットガルト・スーパーコンピューティングセンター、アーヘン大学、Teratecがパートナーとして選ばれました。
POPは、EU内の組織に無料でサービスを提供しており、並列ソフトウェアのパフォーマンスを分析かつ問題を特定してパフォーマンスの改善を提案するプロジェクトです。性能分析ツールとして、バルセロナ・スーパーコンピューティングセンターで開発されたExtraeとParaverが主に用いられています。



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