LWMPI: Biblioteca MPI para processadores manycore leves

Abstract

O desempenho e a eficiência energética dos manycores leves é inegável. No entanto, a falta de interfaces de programação padrão que sejam portáveis entre as diferentes arquiteturas torna o processo de desenvolvimento de software complexo e custoso. Nesse contexto, a LWMPI surge como uma tentativa de melhorar essa situação, buscando se aproveitar das duas abordagens tradicionais existentes para atender problemas de programabilidade em novas arquiteturas: sistemas operacionais e sistemas de tempo de execução. Nesse trabalho, buscamos melhorar a implementação da LWMPI, desenvolvida durante o ciclo PIBIC anterior, e complementá-la com novas funcionalidades, de modo a melhorar ainda mais os resultados que anteriormente já se mostravam muito promissores. Além de um novo módulo de processos, foram realizadas diversas otimizações nos protocolos de comunicação empregados pela LWMPI, de modo a se aproveitar ainda mais das características que tornam os manycores leves tão interessantes para a área de computação de alto desempenho. A avaliação experimental também foi expandida, oferecendo uma comparação direta com a interface de programação que serve de base para a LWMPI, buscando avaliar métricas como desempenho bruto, escalabilidade e consumo energético, utilizando-se de um conjunto de benchmarks relevantes sobre o Kalray MPPA-256. Mais uma vez, os resultados mostram que a LWMPI se coloca como uma ótima opção em relação às interfaces de programação existentes para esses processadores, obtendo desempenho superior e melhor eficiência energética por meio de suas otimizações, quando comparada às demais interfaces avaliadas.