Эксπир
Регистрация / Вход

Создание математических моделей, механизмов и инструментальных средств разработки параллельных программ для больших вычислительных комплексов

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
6,8 млн
Внебюджетные средства
1,4 млн

Целью работы является создание перспективных технологий, средств параллельного программирования и распределенной обработки данных для новых поколений вычислительных систем с набором из следующих свойств и конкурентных преимуществ (предлагаемые к реализации перспективные технологии и средства параллельного программирования должны поддерживать сочетания из нескольких этих свойств):
• совместимость с отраслевыми стандартами, стандартными платформами и программными средствами;
• универсальность: предлагаемые решения должны быть применимы к широкому классу прикладных областей;
• радикальное сокращение трудоемкости создания параллельного кода;
• радикальное улучшение таких характеристик кода, как надежность (вероятность ошибок) и управляемость кода;
• значительная автоматизация процесса разработки и исполнения параллельных приложений (разгрузка программистов);
• высокая масштабируемость предлагаемого решения в широком диапазоне числа процессоров;
• создание эффективных приложений для компьютерных систем с высокой степенью параллелизма, обеспечение работы приложений с терафлопным уровнем реальной производительности;
• качественное изменение свойства переносимости параллельного кода: один и тот же код можно использовать в различных установках (в идеале «один код для любой платформы»: многоядерные системы, кластеры, SMP-системы, вычислительные среды и GRID-подобные системы) под управлением разных ОС (Linux, коммерческие UNIX-системы, системы семейства MS Windows и др.)
• увеличение времени жизни кода: при модернизации аппаратной платформы код не потребуется сильно изменять, обеспечение преемственности в развитии вычислительной техники при смене поколений компьютеров;
• поддержка устойчивости к частичному выходу из строя оборудования и другие перспективные функциональные характеристики.

Соисполнители

Организация
ЗАО "Софтлайн-М

Предложения

Инструментальная система эквивалентных преобразований синтаксических граф-схем
Тема
Инструментальная система эквивалентных преобразований синтаксических граф-схем
Входящий номер
740
Организация
СПИИРАН
Руководитель организации-инициатора
Юсупов Рафаэль Мидхатович
Разработка расширений объектно-ориентированного языка Эйфель для разработки высокоуровневого и синтезируемого в VHDL подмножества поведенческих моделей.(Институт точной механики и вычислительной техники им. С.А.Лебедева РАН)
Тема
Разработка расширений объектно-ориентированного языка Эйфель для разработки высокоуровневого и синтезируемого в VHDL подмножества поведенческих моделей.(Институт точной механики и вычислительной техники им. С.А.Лебедева РАН)
Входящий номер
878
Организация
ФГУП "ИТМиВТ"
Руководитель организации-инициатора
Калин Сергей Владимирович
 Показать еще 7 предложений
 Скрыть другие предложения

Этапы проекта

1
18.05.2007 - 30.09.2007
Анализ методов и подходов к созданию параллельных вычислительных приложений. Разработка технологии параллельного программирования, позволяющей создавать эффективные вычислительные программы для крупных вычислительных комплексов. Построение математических моделей, описывающих выполнение параллельных программ и исследование их свойств.
Развернуть
2
01.10.2007 - 31.12.2007
Разработка принципов и методов эффективного выполнения параллельных программ на предлагаемом языке программирования на различных вычислительных установках. Разработка и реализация механизмов эффективного обмена данными узлами с различной программно-аппаратной архитектурой. Теоритический анализ методов планирования параллельных программ и оценка их эффективности. Исследование методов планирования на прототипе.
Развернуть
3
01.01.2008 - 31.05.2008
?Аннотационный отчет
по 3-ому этапу работ по государственному контракту
от 18 мая 2007 г. № 02.514.11.4037
Наименование темы: (2007-4-1.4-00-07-090) «Создание математических
моделей, механизмов и инструментальных средств разработки
параллельных программ для больших вычислительных комплексов»
Наименование этапа: Экспериментальные исследования поставленных перед
НИР задач.
Исполнитель:Механико-математический факультет МГУ
имени М. В. Ломоносова
На 3-ом этапе выполнения государственного контракта исполнителем были
получены следующие основные результаты.
1. Предложены механизмы, обеспечивающие устойчивость к частичному
выходу из строя оборудования, а также алгоритмы отключения узлов в
процессе счета. На их основе разработана подсистема ядра NewTS,
обеспечивающая автоматическое добавление подключающихся узлов в
процессе счета, а также перезапуск Т-функций при аварийном либо
плановом отключении части узлов, составляющих вычислительное
поле.
2. Разработан набор инструментов для моделирования работы
параллельных приложений, включающий в себя снятие трассы
приложения и последующий ее анализ. На основе этих инструментов
создана система, эмулирующая работу параллельного приложения в
последовательном режиме, разработан модуль, генерирующий
«подсказки» для подсистемы планирования.
3. Проведены работы по программированию и отладке разработанных
средств с использованием методов исполняемой спецификации,
принципа сокрытия информации и методов объектно-
ориентированного программирования. При отладке были использованы
такие стандартные средства отладки и профилировки приложений, как
strace, gdb, valgrind, oprofile и др.
4. Разработан ряд приложений, распараллеленных с помощью NewTS. В
их числе программа построения фотореалистичных изображений,
приложение для обсчета обтекания тел потоком вязкой несжимаемой
среды, задача для поиска подграфа в графе, возникающая при
обработке полуструктурированных данных и некоторые другие.
И. о. декана механико- проф., д.ф.-м.н. В.Н. Чубариков
математического факультета
МГУ имени М. В. Ломоносва
Руководитель работ проф., д.ф.-м.н. В.А. Васенин
Развернуть
4
01.06.2008 - 31.10.2008
Разработка программы и методики проведения экспериментов. Проведение экспериментов, включающих в себя проверку функционирования основных компонентов системы с помощью специализированных тестов, апробацию разработанных средств при создании параллельных приложений, роверку на работоспособность и оценку эффективности системы на широком классе вычислительных устройств. Обобщение результатов предыдущих этапов. Сравнение результатов теоретического моделирования с результатами эксперимента. Разработка проекта технических требований на проведение ОКР.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.4 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела по перспективным технологиям в области информационно-телекоммуникационных систем
Тема
Разработка и апробация на реальных приложениях перспективных технологий параллельного программирования для следующих поколений вычислительных систем
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
28 млн
Количество заявок
9
Тема
Разработка архитектуры вычислительных модулей на базе перспективных многоядерных процессоров нового поколения с локальной буферной памятью и семейства решений на ее основе
Продолжительность работ
2007 - 2008, 11 мес.
Бюджетные средства
90 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка технологии ресурсонезависимого параллельного программирования для многопроцессорных вычислительных систем различных классов.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
3 млн
Количество заявок
2
Тема
Создание открытой платформы для универсальных учётных систем с возможностью кластеризации.
Продолжительность работ
2011 - 2013, 26 мес.
Бюджетные средства
109 млн
Количество заявок
2
Тема
Создание семейства высокопроизводительных многопроцессорных вычислительных систем с динамически перестраиваемой архитектурой на основе реконфигурируемой элементной базы и их математического обеспечения для решения вычислительно трудоемких задач
Продолжительность работ
2007 - 2009, 30 мес.
Бюджетные средства
194 млн
Количество заявок
3