软件学报

作者：孙乔，孙家昶，马文静，赵玉文

单位：孙乔，中国科学院 软件研究所 并行软件与计算科学实验室, 北京 10019011,孙家昶，中国科学院 软件研究所 并行软件与计算科学实验室, 北京 10019002,马文静，中国科学院 软件研究所 并行软件与计算科学实验室, 北京 100190;计算机科学国家重点实验室(中国科学院 软件研究所), 北京 10019003,赵玉文，中国科学院 软件研究所 并行软件与计算科学实验室, 北京 100190;中国科学院大学, 北京 10004904

关键词：HPL(high performance Linpack);多设备异构平台;并行计算

基金：国家重点研发计划（2018YFB0204404）；中国科学院战略性先导科技专项（C类）（XDC01030200）

HPL（high performance Linpack）是一套被广泛用于测评计算机性能的测试程序，几十年来学术界及产业界十分关注对HPL测试程序的定制化优化工作，以充分反应同时代新兴计算机平台的性能.面向当今主流多设备异构计算平台，尝试为HPL的优化工作提供一种解决方案：Hetero-HPL.在Hetero-HPL中，进程与协处理器的对应关系可被改变，因此HPL算法在单节点独立运行情况下可以完全避免进程间数据传输开销.算法各个重要步骤有能力完全利用物理节点的所有资源，如内存容量、CPU核心、协处理器、PCI-e总线等.Hetero-HPL并不引入冗余计算量及通信量，并在任意设备数量下妥善应对锁页内存分配限制，确保多设备负载均衡和设备内高效的大规模同质运算.在实验平台上，Hetero-HPL效率可以达到平台峰值性能的76.5%（其中，dgemm函数效率为84%）.进一步的实验结果表明，Hetero-HPL在多节点联机运行情况下也是一种可行的方案.

来源：2021年第8期

《软件学报》期刊编辑部

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