Einführung in das Message Passing mit MPI 2008

 

Einführung in das Message Passing mit MPI

Mittwoch, 13. - 15. Februar 2008 

 

Zeit

Ort

Mittwoch, 13. Februar: 14:00 - 17:30
Donnerstag, 14. Februar: 9:00 - 17:30
Freitag, 15. Februar: 9:00 - 12:30

Rechen- und Kommunikationszentrum
RWTH Aachen
Seffenter Weg 23
52074 Aachen
Hörsaal und PC-Raum 3

Einleitung

MPI (Message-Passing Interface) ist der Standard zur Parallelisierung von Prozessen mit verteiltem Speicher. Dabei senden sich die Prozesse gegenseitig Nachrichten zu (Message Passing), tauschen auf diesem Weg Daten aus und koordinieren ihre Arbeit. MPI spezifiziert eine Schnittstelle, legt aber nicht die Implementierung fest. Es gibt daher MPI-Implementierungen vom PC bis zum Großrechner; es gibt frei verfügbare Implementierungen ebenso wie maschinenspezifisch optimierte. MPI hat insbesondere in der Version 2 viele (etwa 300) unterschiedliche Befehle. Für einen ersten Einstieg werden davon aber nur etwa 10 benötigt.

Das RZ bietet einen Einführungskurs in die MPI Programmierung an. Es werden zunächst die theoretischen Grundlagen vorgestellt, die danach anhand von praktischen Programmieraufgaben vertieft werden.

Teilnehmer

Vorausgesetzt werden Grundkenntnisse in Fortran und/oder C/C++, sowie Grundkenntnisse im Umgang mit Unix oder Windows. Praktikumsbeispiele werden vorbereitet, anhand derer die Teilnehmer die in den Vorträgen vorgestellte Information einüben können. Die Vorträge werden in deutsch oder bei Bedarf in Englisch gehalten.

Programm

  • Synchrone Punkt-zu-Punkt Kommunikation
  • Asynchrone Punkt-zu-Punkt Kommunikation
  • Globale Kommunikation
  • Aufbau eigener MPI Datenstrukturen
  • Ansätze zur Lastbalancierung

Zeitplan

Wednesday, Feb 13MPI Basics - Part 1
14:00 - 15:30 lecture roomParallel computer architecture (DaM) pdf Video
MPI Introduction - part 1 (DaM) pdf Video
15:45 - 17:30 lab roomDemo: Intel MPI on Linux (SS)
Demo: MS MPI on Windows (CT) pdf
Hello, world! (SS)
Send + Receive (SS)
Demo: MPI debugging with TotalView (SS)
Demo: MPI debugging with MS Visual Studio (CT) pdf
Ping-pong (SS)
Thursday, Feb 14MPI Basics - Part 2
9:00 - 10:30 lecture roomMPI Introduction - part 2 (DaM) pdf Video
Case Study: Jacobi Solver (DaM) pdf Video
10:45 - 12:30 lab roomMPI collectives: Broadcast + Reduce (SS)
Jacobi Solver: Sendrecv, Asynchroneous transfers (SS)
Thursday, Feb 14MPI Misc + Performance Tools
14:00 - 15:30 lecture roomMPI and C++ (CT) pdf
Case Study: FLOWer - Hybrid Parallelization (DaM) pdf
Intel Trace Collector and Analyzer (CT) pdf
Sun HPC ClusterTools and Performance Analyzer (DaM) pdf Video
15:45 - 17:30 lab roomVampirTrace and Vampir GUI (CI)
A simple approach to load balancing (SS)
Timing Measurements
Measuring Network Bandwidth and Latency
Performance Tools
Friday, Feb 15MPI Strategies
9:00 - 10:30 lecture roomParallelization Strategies (DaM) pdf Video
Case Study: Matrix Multiplication (DaM) pdf
Case Study: Adaptive Integration (DaM) pdf Video
10:45 - 12:30 lab roomLoad balancing: Work Farm (SS)

Rechnerumgebungen

  • Intel Xeon Cluster,  (lab1+lab2)
    Scientific Linux 5.1
    Infiniband network and Shared Memory,
    Intel Fortran95 and C++  compilers, 
    Intel MPI,
    VampirTrace + Vampir GUI,
    TotalView Debugger
  • Sun Niagara 2 Server  (lab3)
    Solaris 10
    Shared Memory,
    Sun Studio Fortran95, C and C++ Compilers,
    Sun HPC ClusterTools V6.0,
    Sun Performance Analyzer
    TotalView Debugger
  • Intel Xeon Cluster, (winctc00)
    Windows Server 2003 or 2008
    Shared Memory,
    Microsoft Visual Studio C++ and Intel Fortran95 Compilers,
    Microsoft MPI,
    Intel Trace Collector and Analyzer,
    Visual Studio Debugger
 

Anmeldung

Bitte melden Sie sich hier für den MPI-Kurs bis spätestens 11.Februar 2008 an. Falls Sie die Übungen unter Windows durchführen möchten, bitten wir darum dies bei der Anmeldung im Bemerkungsfeld anzugeben.
Da wir nur begrenzte Kapazität haben werden die Anmeldungen der Reihe nach angenommen.

 

Kontakt

Samuel Sarholz
Tel.: +49 241 80 24915
Fax: +49 241 80 22134
E-mail: sarholz@rz.rwth-aachen.de

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