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Automated prioritizing heuristics for parallel task graph scheduling in heterogeneous computing

Authors :
Clément Flint
Ludovic Paillat
Bérenger Bramas
Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS)
Inria Nancy - Grand Est
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube)
École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE)
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE)
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université de Strasbourg (UNISTRA)
Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube)
plafrim
Source :
PeerJ Computer Science, PeerJ Computer Science, 2022
Publication Year :
2021

Abstract

International audience; High-performance computing (HPC) relies increasingly on heterogeneous hardware and especially on the combination of central and graphical processing units. The task-based method has demonstrated promising potential for parallelizing applications on such computing nodes. With this approach, the scheduling strategy becomes a critical layer that describes where and when the ready-tasks should be executed among the processing units. In this study, we describe a heuristic-based approach that assigns priorities to each task type. We rely on a fitness score for each task/worker combination for generating priorities and use these for configuring the Heteroprio scheduler automatically within the StarPU runtime system. We evaluate our method’s theoretical performance on emulated executions and its real-case performance on multiple different HPC applications. We show that our approach is usually equivalent or faster than expert-defined priorities.

Details

ISSN :
23765992
Volume :
8
Database :
OpenAIRE
Journal :
PeerJ. Computer science
Accession number :
edsair.doi.dedup.....d88ec3e54ca8e686b4548200e9b037f5