Abstrakt. När HPC-gemenskapen försöker nå exaskala prestanda, makt kommer att vara en av de mest kritiska begränsade resurser. Att uppnå praktisk exaskala beräkning kommer därför att förlita sig på att optimera prestanda som är föremål för en effektbegränsning. Denna ytterligare komplikation bör dock inte öka bördan för programutvecklare; optimering av run-time miljö med begränsad kraft kommer i första hand att vara jobbet för högpresterande system programvara. Detta dokument introducerar dirigent, ett run-time system som intelligent distribuerar tillgänglig kraft till noder och kärnor för att förbättra prestanda. De viktigaste teknikerna som används är utforskning av konfigurationsutrymme och adaptiv effektbalansering. Konfigurationsprospektering väljer dynamiskt den optimala trådkonvergensnivån och DVFS-tillståndet med en hårdvaruförstärkt kraftbindning. Adaptive power balance bestämmer effektivt var kritiska vägar sannolikt kommer att uppstå så att mer kraft fördelas till dessa vägar. Större kraft, i sin tur, tillåter ökad trådkonvergens nivåer, DVFS stater, eller båda. Vi beskriver dessa tekniker i detalj och visar att, jämfört med den state-of-the-art tekniken att använda statiskt förutbestämda, per-node power caps, Conductor leder till en bästa-fall prestandaförbättring på upp till 30%, och genomsnittlig förbättring på 19,1%. Den amerikanska regeringen, liksom europeiska och asiatiska organ, har satt som mål att nå exaskala dator på mindre än 10 år. Men om vi skulle bygga en exaskalamaskin av dagens hårdvara, skulle den förbruka en halv gigawatt kraft [21, 13] och i praktiken kräva ett särskilt kraftverk. I verkligheten finns det en praktisk makt bunden, som är mycket hårdare, och en sådan bunden allmänt används av både forskning samt industriella högpresterande dator (HPC) gemenskapen är 20 megawatt [2]. Det är uppenbart att framtida HPC-system kommer att ha en effektbegränsning för hela systemet som kommer att filtrera ner till kraftbegränsningar på jobbnivå. Målet på jobbnivå kommer att vara att optimera prestandan under förutsättning att en föreskriven effekt är bunden. HPC-användare har tillräckligt att hantera med att säkerställa korrekthet och upprätthålla tillräcklig prestanda, så uppgiften att upprätthålla den jobbnivå makt bör lämnas till
Arbetet i REF betonar ledare, vilket är ett runtime system som dynamiskt distribuerar tillgänglig kraft till de olika beräkning noder och kärnor baserat på tillgängliga slack för att maximera prestanda.
A Run-Time System for Power-Constrained HPC Applications
{'venue': 'ISC', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}