Comparação das Características de Simuladores de Arquiteturas Heterogêneas

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1 Comparação das Características de Simuladores de Arquiteturas Heterogêneas Felipe Leivas Teixeira Andrei Silva Carlos Vinícius Rasch Alves Vinícius Krolow da Silva Prof. Dr. Maurício Lima Pilla (Orientador) Universidade Federal de Pelotas {flteixeira, assilva, cvralves, vkdasilva, Abril de 2015 ERAD Escola Regional de Alto Desempenho 1 of 13

2 1 Introdução 2 Simuladores 3 Comparação 4 Conclusão ERAD Escola Regional de Alto Desempenho 2 of 13

3 Introdução Problema Um problema da computação atualmente é que as demandas computacionais estão exigindo cada vez mais recursos de computação ERAD Escola Regional de Alto Desempenho 3 of 13

4 Introdução Problema Um problema da computação atualmente é que as demandas computacionais estão exigindo cada vez mais recursos de computação Solução Utilização de arquiteturas heterogêneas manycore + CPU ERAD Escola Regional de Alto Desempenho 3 of 13

5 Introdução Objetivo Comparar características de simuladores de GPGPU ERAD Escola Regional de Alto Desempenho 4 of 13

6 Simuladores Simuladores Para este trabalho foram comparados quatro simuladores de arquitetura heterogênea, são eles: gem5+gpgpu-sim Multi2Sim FusionSim Barra-sim ERAD Escola Regional de Alto Desempenho 5 of 13

7 Simuladores gem5+gpgpu-sim O gem5+gpgpu é um simulador que combina o modelo de computação do GPGPU-Sim e a CPU e o modelo de sistema de memória do gem5. O gem5 e GPGPU-Sim executam como dois processos separados e a comunicação ocorre por meio da memória compartilhada ERAD Escola Regional de Alto Desempenho 6 of 13

8 Simuladores Multi2Sim O multi2sim é um framework para simulação CPU-GPU para computação heterogênea escrito em C. O multi2sim possibilita criar benchmarks em X86 CPU, AMD Evergreen e Southern Islands GPU no sistema GNU/Linux à nível de aplicação ERAD Escola Regional de Alto Desempenho 7 of 13

9 Simuladores FusionSim O FusionSim é um simulador focado em simulações de propósito geral baseadas no CUDA. Este simulador analisa as cargas de trabalho em sistemas x86 que compõem CPU GPU ERAD Escola Regional de Alto Desempenho 8 of 13

10 Simuladores Barra-sim O Barra-sim é um simulador, baseado na linguagem Tesla ISA. O grande ganho de usar o barra, é a possibilidade de obter um stack de 100% do que que está sendo executado ERAD Escola Regional de Alto Desempenho 9 of 13

11 Comparação Comparação Sim. 1 Sim. 2 Sim. 3 Sim. 4 Simulação a CPU X X X X Simulação a GPU X X X X Hierarquia de Memória X X X X Interface Gráfica - X - - Suporte a CUDA X X X X Suporte a OpenCL X X - - Suporte a OpenACC Coerência de Cache X X X X Opensource X X X X Sim. 1 = gem5+gpgpu Sim. 2 = Multi2Sim Sim. 3 = Barra-Sim Sim. 4 = FusionSim ERAD Escola Regional de Alto Desempenho 10 of 13

12 Conclusão Contribuição Neste trabalho foi feito uma comparação de características de quatro simuladores de arquiteturas heterogêneas. Conclusões Com a comparação foi possível observar algumas coisas: Pode-se observar que a maioria são suportadas por todos os simuladores E que nenhum simulador, suporta OpenACC, por restrições de algumas de suas características ERAD Escola Regional de Alto Desempenho 11 of 13

13 Conclusão Trabalhos Futuros Como trabalhos futuros pretende-se aprofundar a comparação, simulando a execução de benchmarks nos mesmos ERAD Escola Regional de Alto Desempenho 12 of 13

14 Comparação das Características de Simuladores de Arquiteturas Heterogêneas Felipe Leivas Teixeira Andrei Silva Carlos Vinícius Rasch Alves Vinícius Krolow da Silva Prof. Dr. Maurício Lima Pilla (Orientador) Universidade Federal de Pelotas {flteixeira, assilva, cvralves, vkdasilva, Abril de 2015 ERAD Escola Regional de Alto Desempenho 13 of 13