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Efficient Abstractions for GPGPU Programming

机译：GPGPU编程的高效抽象

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摘要

General purpose (GP)GPU programming demands to couple highly parallel computing units with classic CPUs to obtain a high performance. Heterogenous systems lead to complex designs combining multiple paradigms and programming languages to manage each hardware architecture. In this paper, we present tools to harness GPGPU programming through the high-level OCaml programming language. We describe the SPOC library that allows to handle GPGPU subprograms (kernels) and data transfers between devices. We then present how SPOC expresses GPGPU kernel: through interoperability with common low-level extensions (from Cuda and OpenCL frameworks) but also via an embedded DSL for OCaml. Using simple benchmarks as well as a real world HPC software, we show that SPOC can offer a high performance while efficiently easing development. To allow better abstractions over tasks and data, we introduce some parallel skeletons built upon SPOC as well as composition constructs over those skeletons.
机译：通用（GP）GPU编程要求将高度并行的计算单元与经典CPU耦合以获得高性能。异构系统导致复杂的设计，这些设计结合了多种范例和编程语言来管理每种硬件体系结构。在本文中，我们介绍了通过高级OCaml编程语言来利用GPGPU编程的工具。我们描述了SPOC库，该库允许处理GPGPU子程序（内核）和设备之间的数据传输。然后，我们介绍SPOC如何表达GPGPU内核：通过与常见的低级扩展（来自Cuda和OpenCL框架）的互操作性，以及通过用于OCaml的嵌入式DSL。通过使用简单的基准测试以及实际的HPC软件，我们证明SPOC可以在提供高性能的同时有效地简化开发。为了更好地抽象任务和数据，我们引入了一些基于SPOC的并行框架以及这些框架上的组合结构。

著录项

  • 来源
    《International journal of parallel programming》 |2014年第4期|583-600|共18页
  • 作者

    Mathias Bourgoin; Emmanuel Chailioux; Jean-Luc Lamotte;

  • 作者单位

    Laboratoire d'Informatique de Paris 6 (LIP6-UMR 7606), Universite Pierre et Marie Curie (UPMC-Paris 6), Sorbonne Universites, 4 place Jussieu, 75005 Paris, France;

    Laboratoire d'Informatique de Paris 6 (LIP6-UMR 7606), Universite Pierre et Marie Curie (UPMC-Paris 6), Sorbonne Universites, 4 place Jussieu, 75005 Paris, France;

    Laboratoire d'Informatique de Paris 6 (LIP6-UMR 7606), Universite Pierre et Marie Curie (UPMC-Paris 6), Sorbonne Universites, 4 place Jussieu, 75005 Paris, France;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    GPGPU; DSL; OCaml; Parallel skeletons; Parallel abstractions;

    机译：GPGPU;DSL;OCaml;平行骨骼;并行抽象;

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