Projekt

Metacca

Metaprogramming for Accelerators

Metaprogramming for Accelerators

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Metacca ist ein vom BMBF gefördertes Projekt für "Grundlagenorientierte Forschung für HPC-Software im Hoch- und Höchstleistungsrechnen". Ziel von Metacca ist, das AnyDSL-Framework zu einer homogenen Programmierumgebung für heterogene Ein- und Mehrknoten-Systeme auszubauen. Hierbei wird die vorhandene Programmiersprache und Compiler um ein ausdrucksvolles Typsystem sowie Sprach-Features erweitert, welche eine effiziente Programmierung von Beschleunigern ermöglichen. Wesentliche Aspekte dieser Erweiterung betreffen die Modellierung von Speicher auf heterogenen Systemen, die Verteilung von Daten auf mehrere Rechenknoten und die Verbesserung der Mächtigkeit des Ansatzes zur partiellen Auswertung.

Innerhalb des Projektes wird basierend auf diesen Spracherweiterungen die Unterstützung für Verteilung und Synchronisation von datenparallelen Programmen mithilfe von partieller Auswertung als Bibliothek zur Verfügung gestellt. Performance-Modelle und statische Analyse-Werkzeuge werden in die AnyDSL-Toolchain integriert, um die Entwicklung von Anwendungen und die Auswahl von Parametern zu unterstützen. Eine Laufzeitumgebung mit eingebautem Performance-Profiling kümmert sich um das Ressourcenmanagement und die Systemkonfiguration. Das so entwickelte Framework wird anhand von Anwendungen aus der Bioinformatik und Ray-Tracing evaluiert. Als Zielplattformen dienen heterogene Einzelknoten und Cluster mit mehreren Beschleunigern.

Partner

• Universität des Saarlandes (UdS: Konsortialleitung)

• Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI)

• Regionales Rechenzentrum Erlangen (RRZE)

• Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)

• Johannes Gutenberg Universität Mainz (JGU)

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Ansprechpartner
Dr.-Ing. Richard Membarth

Publikationen zum Projekt

Roland Leißa, Klaas Boesche, Sebastian Hack, Arsène Pérard-Gayot, Richard Membarth, Philipp Slusallek, André Müller, Bertil Schmidt

In: Proceedings of the ACM on Programming Languages (PACMPL) Proceedings of the 2018 ACM SIGPLAN International Conference on Object-Oriented Programming, Systems, Languages, and Applications (OOPSLA). 2 OOPSLA Seiten 119-1 ACM 11/2018.

Zur Publikation
Mehmet Akif Özkan, Arsène Pérard-Gayot, Richard Membarth, Philipp Slusallek, Jürgen Teich, Frank Hannig

In: Proceedings of the Fifth International Workshop on FPGAs for Software Programmers (FSP). International Workshop on FPGAs for Software Programmers (FSP-2018) August 31 Dublin Ireland Seiten 1-9 VDE 8/2018.

Zur Publikation

Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz
German Research Center for Artificial Intelligence