Softwaretechnologien für die Multicore-Zukunft: [MWARE, multicore software]
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| Published: |
Stuttgart
Fraunhofer-Verl.
2012
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INHALT
1
SOFTWARETECHNOLOGIEN FUER DIE MULTICORE ZUKUNFT 8
2
SOFTWAREENTWICKLUNGSPROZESS UND -WERKZEUGE FUER MULTICORE-ANWENDUNGEN 11
2 . 1
DIE MWARE-VORGEHENSWEISE 12
2 . 2
MARKTUEBERSICHT UEBER WERKZEUGE F UE R DIE MULTICORE-SOFTWAREENTWICKLUNG 14
2.3 EINSATZSZENARIEN 15
2.4 DEMONSTRATOREN 17
2.5 MULTICORE-CHECK 21
2.6
LITERATUR 22
3
ENTWICKLUNGSPLATTFORM FRAUNHOFER PARALLELE PROGRAMMING PLATTFORM 24 3.1
HERAUSFORDERUNGEN BEI ENTWICKLUNGSPLATTFORMEN F UE R PARALLELE
PROGRAMMIERUNG 2 4 3.2 FRAUNHOFER PARALLELE PROGRAMMING PLATTFORM (FP3)
2 6
3.2.1 PETRINETZE ALS KOORDINIERUNGSSPRACHE 27
3.2.2 VERTEILTE LAUFZEITUMGEBUNG 2 9
3.2.3 VIRTUELLER SPEICHER 31
3.2.4 ARCHITEKTUR FRAUNHOFER PARALLELE PROGRAMMING PLATTFORM 32
3.3 ANWENDUNGSBEISPIELE 33
3.3.1 PARALLELES SU (SEISMIC UN*X) 33
3.3.2 KIRCHHOFF TIEFEN MIGRATION 3 4
3.4 ZUSAMMENFASSUNG FRAUNHOFER PARALLELE PROGRAMMING PLATTFORM 3 6
3.5 LITERATUR 3 7
4
GLOBALES MEMORY LAYER 39
4.1 ANFORDERUNGEN AN PROGRAMMIERMODELLE F UE R MULTICORE-SYSTEME 3 9
4.2 GLOBAL ADDRESS SPACE PROGRAMMING INTERFACE (GPI) 3 9
5 | 9 0
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IMAGE 2
4.3
GPI IN DER ANWENDUNG 4 0
4.3.1 STROEMUNGSLOESER TAU 4 1
4.3.1.1 EINBAU VON ASYNCHRONITAET 4 1
4.3.1.2 VERWENDUNG VON GPI 4 2
4.3.2 PROGRAMM BERLIN QUANTUM CHROMO DYNAMIK (BQCD) 4 3
4.3.3 UNBALANCED TREE SEARCH BENCHMARK (UTS) 4 5
4.3.4 ZUSAMMENFASSUNG: GPI IN DER ANWENDUNG 4 6
4 . 4
GPI AUSBLICK 4 7
4.5
LITERATUR 4 7
5
GRAPH PARALLEL ARCHITECTURE FRAMEWORK (GRAPA-FRAMEWORK) 49
5.1 ANFORDERUNGEN AN DIE ENTWICKLUNG FUER VERSCHIEDENE
HARDWAREARCHITEKTUREN 4 9
5.2 KONZEPT VON GRAPA 5 0
5.3 IMPLEMENTIERUNG VON GRAPA 52
5.4 LITERATUR 57
6
MULTICORE-ENTWICKLUNG IM EMBEDDED BEREICH 58
6.1
MUTLICORE-ENTWICKLUNG FUER EINGEBETTETE SYSTEME 5 8
6.2
SCHEDULING FUER MEHRKERNPROZESSOREN 6 0
6.3 AUSFUEHRUMGEBUNG FUER EINGEBETTETE SYSTEME 65
6 . 4
DEMONSTRATOR ZUM NIEDRIGEREN ENERGIEVERBRAUCH VON MEHRKERNPROZESSOREN 6
7
7
PARALLELE NUMERIK 68
7.1 SYSTEMS ALGEBRAIC MULTIGRID (SAMG) 6 8
7.2 SAMG AUF VERSCHIEDENEN ZIELARCHITEKTUREN 6 8
7.3 WEITERE OPTIMIERUNGEN VON SAMG 6 9
7.4
AUSBLICK SAMG 7 0
8
C++ TEMPLATE LIBRARY PLATFORM (LAMA) LIBRARY FOR ACCELERATED MATH
APPLICATIONS 71
IMAGE 3
8.1
PROBLEMSTELLUNG BEI DUENNBESETZTEN MATRIZEN 71
8.2 LIBRARY F O R ACCELERATED MATH APPLICATIONS (LAMA) ALS BIBLIOTHEK 71
8.3 DESIGN VON LAMA 72
8.3.1 MATRIXFORMATE 72
8.3.2 EINFACH UND DOPPELTE GENAUIGKEIT 7 4
8.3.3 VERWENDUNG VON ECC SPEICHER 75
8.4 ANWENDUNGSFALL ALGEBRAISCHE MEHRGITTERVERFAHREN (AMG) 75
8.4.1 ALGEBRAISCHE MEHRGITTERVERFAHREN (AMG) MIT OPENMP 7 5
8.4.2 ALGEBRAISCHE MEHRGITTERVERFAHREN (AMG) AUF HETEROGENEN SYSTEMEN 7
6
8.4.3 AMG AUF VERTEILTEN HETEROGENEN SYSTEMEN 77
8.5 ZUKUNFT VON LAMA 7 7
8 . 6
LITERATUR 7 8
9
DIE FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT 79
10 KURZVORSTELLUNG DER FRAUNHOFER-INSTITUTE 80
10.1 FRAUNHOFER-INSTITUT F UE R TECHNO- UND WIRTSCHAFTSMATHEMATIK ITWM 8
0
10.2 FRAUNHOFER-INSTITUT F UE R ARBEITSWIRTSCHAFT UND ORGANISATION IAO 82
10.3 FRAUNHOFER-INSTITUT F UE R EXPERIMENTELLES SOFTWARE ENGINEERING IESE
83
10.4 FRAUNHOFER-INSTITUT F UE R ALGORITHMEN UND WISSENSCHAFTLICHES
RECHNEN SCAI 8 4
11 AUTOREN 85
12 ANSPRECHPARTNER 90
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