[发明专利]并行计算中的进度计

说明书

系统和方法可以提供能够并行执行线程的核集合。每个核可以运行提供有进度计的代码，所述进度计计算当线程在其相应的核上运行时有待在线程上执行的剩余工作量。可以连续地收集数据，并且所述数据可以用于改变所述核以及核群组的频率、速度或其他操作特性。所述进度计可以被注释到现有代码中。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年12月26日提交的美国非临时专利申请号14/583,254的优先权权益。

技术领域

实施例总体上涉及进度计。更具体地，实施例涉及并行计算中的进度计。

背景技术

计算机架构在复杂度方面已经从使用单个处理器的架构增长至使用并行处理器的架构。此外，高性能计算(HPC)可以利用处理器群组根据各种计算拓扑和架构来处理任务。例如，HPC应用或作业可以被划分为各种任务，所述任务可被细分成相关子任务(通常作为线程)的群组，所述相关子任务的群组可以在计算资源上并行运行。在一些架构中，可以并行地处理相关线程，并且任务的完成可能需要完成构成所述任务的所有相关并行线程。

可以通过在进行进一步处理(如果尚未完全完成的话)之前允许完成并行线程和/或达到里程碑(例如，同步点、全局同步屏障、或更简单地，屏障)来增强计算效率。通常，单独线程可以在达到同步点之前执行独立的计算。线程可以在不同时间完成其工作，然而由于各种任务之间的计算工作的变化性，可能出现计算条件等的差异。因此，所采用的计算资源之间可能存在负载不平衡，其中一些线程等待其他线程完成。负载不平衡可能导致性能和功率利用效率低下，因为在等待其余任务完成时，计算资源可能空闲。

附图说明

通过阅读以下的说明和所附权利要求并通过参考附图，实施例的各种优点对于本领域技术人员就将变得显而易见，在附图中：

图1是在线程群组的并行处理中产生的变化的示例的示意图；

图2是根据实施例的用于处理线程的时间线的示例的示意图；

图3是根据实施例的使用进度计的方法的示例的流程图；

图4是根据实施例的使用软件形式的进度计的方法的示例的流程图；

图5是根据实施例的使用进度计的系统的示例的框图；

图6是根据实施例的使用进度计来改变核的性能的方法的示例的流程图；以及

图7A和图7B是根据实施例的在线程群组的并行处理中产生的变化的示例的示意图；

图8是根据实施例的在节点级别使用进度计的系统的示例的框图。

具体实施方式

根据多种不同分类等，各种不同级别的计算资源可以一起考虑和/或分组。例如，可以存在在原子级别具有单个核的单个处理器。在原子级别之上，可以存在包括多个核的处理器。节点可以指代包括至少一个处理器和网络连接的单独计算机，和/或各自包括多个核的多个处理器。在一个示例中，节点可以包括16个多核处理器。在更高级别，节点群组可以被分组在一起。例如，两个或更多个节点可以被安排在机柜(例如，机架)中，其中两个或更多个机柜可以被安排在机柜行中。另外，约1,000到10,000(和更多)个节点之间的群组可以连接在一起以形成单独的群集，其中多个群集可以被连接到其他群集，并且其中群集群组可以形成网格。

在HPC中，组成单独群集和/或多个群集的节点可以被共同定位在共同设施中。一般地，共同设施可以由共同功率系统进行服务。被一起共同定位在共同设施中的群集和/或节点可以通过相对低延迟、高带宽的结构彼此连接。此外，远程群集和/或节点之间的通信可以使用具有相对更高延迟和明显更低带宽的网络(例如，因特网)来实现。此外，HPC系统可以是均质的。例如，组成节点的硬件以共同的规格构建。另外，HPC系统的节点可以共享共同的文件系统。