Abstrakt. Datorsystem som förutses i 2015-2020 tidsram kallas Extreme Scale eftersom de kommer att byggas med hjälp av massiva multi-core processorer med 100-tals kärnor per chip. Den största kapaciteten Extreme Scale systemet förväntas leverera Exaskala prestanda i storleksordningen 10 18 operationer per sekund. Dessa system innebär nya kritiska utmaningar för programvara inom områdena konvergens, energieffektivitet och motståndskraft. I detta dokument diskuterar vi konsekvenserna av konvergens- och energieffektivitetsutmaningarna för framtida programvara för Extreme Scale Systems. Ur tillämpningssynpunkt består konvergens- och energiutmaningarna i förmågan att uttrycka och hantera parallellism och lokalitet genom att utforska en rad starka skalningsmetoder och nya svaga skaltekniker. För att uttrycka parallellism och lokalitet är de viktigaste utmaningarna förmågan att exponera all den inneboende parallellismen och lokaliteten i en programmeringsmodell, samtidigt som man ser till att detta uttryck för parallellism och lokalitet är portabelt i en rad olika system. För hantering av parallellism och lokalitet omfattar de OS-relaterade utmaningarna parallell skalbarhet, rumslig partitionering av operativsystem och applikationsfunktionalitet, direkt maskinvaruåtkomst för kommunikation mellan processorer och asynkrona händelser snarare än avbrottsdrivna händelser, som åtföljs av utmaningar i systemet för schemaläggning, synkronisering, minneshantering, kommunikation, prestandaövervakning och strömhantering. Vi avslutar med att diskutera vikten av programvaruhårdvara codesign för att ta itu med de grundläggande utmaningarna för tillämpning möjliggörande på Extreme Scale system.
I en prospektiv analys av frågor med extrema skalsystem REF, vikten av samstämmighet, energieffektivitet och motståndskraft av programvara, samt programvara-hårdvara codesign har klarlagts.
Software challenges in extreme scale systems
{'venue': 'Journal of Physics: Conference Series', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}