Що є правильною теоретичною моделлю для розробки алгоритмів для поточних та майбутніх високоефективних комп'ютерів

20

Це питання схоже на більш загальне питання про те, яка правильна теоретична модель комп'ютера для проектування алгоритму та структури даних.
Тут я запитую конкретно про сучасні високопродуктивні комп’ютери (наприклад, ті, що перераховані як Top 500 ) або навіть про майбутні суперкомп'ютери.

Зважаючи на те, що ці комп'ютери, як правило, працюють на величезних наборах даних (схоже, що деякі люди використовують такі машини головним чином через те, що вони мають величезну комбіновану основну пам'ять) аспекти моделі вводу / виводу (представлені Aggarwal і Vitter у 1988 році ) та її паралельної версії PEM ( Арге, Гудріч, Нельсон і Сітчінава у 2008 р. ) має бути присутнім. З іншого боку, має бути щось щодо комунікації, зокрема покарання надмалих пакетів до всіх інших обчислювальних вузлів.

Як ви можете собі уявити, я не боюся, що мені не вистачає ідей при створенні нової моделі, але я трохи переживаю, що можу не помітити попередніх спроб зробити це, зокрема, тому що я маю враження, що роки 1980- 1995 або близько того спостерігалося багато таких спроб моделювання (як BSP або мостикові моделі), які, здається, не знайшли широкого застосування.

Які моделі слід детальніше розглянути?

reference-request soft-question machine-models

— Ріко Яків
джерело

це зовсім не відповідає, але будь-яка модель для сучасних і майбутніх суперкомп'ютерів, але вбудовує несправності / відмовостійкість.

— Sylvain Peyronnet

Подивіться на систематику Фліна. Згідно з Вікіпедією, "Усі перші 10 і більшість суперкомп'ютерів TOP500 засновані на архітектурі MIMD". en.wikipedia.org/wiki/MIMD

— Мохаммед Аль-Туркистан

чи можете ви уточнити речення: "З іншого боку, має бути щось щодо спілкування, зокрема покарання надмалих пакетів до всіх інших обчислювальних вузлів". це помилка друку? це повинно бути штовхаючим ? Чи може одна з відповідей на це запитання бути паралельними моделями дизайну, наприклад, картографування, CSP Hoare? дивіться також кеш-пам'ять алгоритмів, wikipedia

— vzn

9

На PODC 2009 Брюс Хендріксон виступив із феноменом, який запропонував поговорити з цих питань. (Його слайди не здаються в Інтернеті, але ви, можливо, захочете запитати, чи можете ви їх бачити.) Я не думаю, що ще є "правильна" модель - бонус для вас! - але я б запропонував вам переглянути його документи, особливо ті, які є на сторінці " Графіки та архітектури" , де він намагається зрозуміти, як обробляти величезні графіки з малою структурою (тобто "сучасні" набори даних) на масово багатопотокових машинах.

— Аарон Стерлінг
джерело

Дякуємо за вказівник. Поглянувши на нього, у мене складається враження, що він не так сильно визначає модель, яка б дозволила теоретичний аналіз. Я щось пропускаю? Можливо, я мав би зв’язатися з ним безпосередньо.

— Рико Яків

@Riko Jacob: Я погоджуюся, що Хендріксон більше практикуючий, ніж моделіст. Я думав, що у нього є чудова інтуїція того, що потрібно. Якщо ви хочете доповіді про моделі, вас, можливо, більше зацікавить практикум з теорії та багатьох ядер . Я не вважаю, що жодна з цих моделей задовольняє, і мені було б дуже цікаво подивитися, що ви придумали. :-)

— Аарон Стерлінг

8

Незрозумілим є питання, як розвиватимуться кеші. 2009 Теза Нікос Hardavellas вважає ці речі з точки зору системи, в тому числі міркування фізичних меж масштабованих систем пам'яті. Дисертація не представляє моделі як такої, але може дати вам декілька підказок.

— Расмус Паг
джерело

4

$\lceil \log x\rceil$

— Суреш Венкат
джерело

Поглянувши на це, мені здається, що це попередник моделі, що не зачіпає кеш. Я також не бачив жодних ідей щодо паралельної обробки. Я щось тут пропустив?

— Ріко Яків

Я думаю, що мова йде більше про ієрархічні моделі пам'яті, це правда.

— Суреш Венкат