Περιβάλλον Παράλληλου Προγραμματισμού



Σχετικά έγγραφα
Λύσεις Λογισμικού Ανοικτού Κώδικα για Παράλληλο Προγραμματισμό

Server Virtualization με εργαλεία ΕΛ/ΛΑΚ. ΛΑΚ Δήμος Ρεθύμνης.

Εκπαιδευτικά περιβάλλοντα για τη διδασκαλία παράλληλης κατανεμημένης επεξεργασίας: μια επισκόπηση

Παράλληλη Επεξεργασία

Εγκατεστημένα Προγράμματα στο pleiades/zafora.icte.uowm.gr

Πρόγραμμα Σεμιναρίων Σεπτεμβρίου - Δεκεμβρίου

Πρόγραμμα Σεμιναρίων Φεβρουαρίου - Ιουλίου

Πρόγραμμα Σεμιναρίων Φεβρουαρίου - Ιουλίου

GPGPU. Grover. On Large Scale Simulation of Grover s Algorithm by Using GPGPU

Πρόγραμμα Σεμιναρίων Σεπτεμβρίου Δεκεμβρίου

ΜΕΛΕΤΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΣΕ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟ ΝΕΦΟΣ (CLOUD COMPUTING) ΜΕ ΕΜΦΑΣΗ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΔΕΝΤΡΩΝ.

Πρόγραμμα Σεμιναρίων Σεπτεμβρίου - Δεκεμβρίου

AN IMPLEMENTATION OF THE CLOUD BASED SCHOOL

Εισαγωγή. Λογισµικό & Προγραµµατισµός Συστηµάτων Υψηλής Επίδοσης

Digital Academy. Εισαγωγή στην ανάπτυξη Android Εφαρμογών

ΘΕΜΑΤΑ ΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ ΕΑΡΙΝΟΥ ΕΞΑΜΗΝΟΥ

Εισαγωγή στους υπολογιστές υψηλών επιδόσεων και το σύστημα ARIS του ΕΔΕΤ

ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΕΣ ΕΡΓΑΣΙΕΣ

Information Technology for Business

TEI ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ - ΣΕΡΡΩΝ ΥΠΟΕΡΓΟ 1 «Ιδρυματικό Αποθετήριο / Ψηφιακές Υπηρεσίες / RFID Smart Cards»

Cloud Computing with Google and Microsoft. Despoina Trikomitou Andreas Diavastos Class: EPL425

το οικοσύστημα ανάπτυξης λογισμικού

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΜΟΝΑΔΑ ΑΡΙΣΤΕΙΑΣ ΕΛ/ΛΑΚ

2016 IEEE/ACM International Conference on Mobile Software Engineering and Systems

Χρήση ΕΛΛΑΚ σε περιβάλλον ασύγχρονης & εξ αποστάσεως εκπαίδευσης

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΜΟΡΙΑ, ΥΛΙΚΑ, ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ - Π.Μ.Σ. ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Λογισμικά περιβάλλοντα δυναμικής και διαδραστικής χαρτογραφίας (πακέτα εμπορίου και ανοικτού κώδικα)

Με τη συγχρηματοδότηση της Ελλάδας & της Ευρωπαϊκής Ένωσης

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Αξιοποίηση Εικονικών Μηχανών στην διδασκαλία εξειδικευμένων εκπαιδευτικών αντικειμένων

EM 361: Παράλληλοι Υπολογισμοί

ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΙΑΤΡΙΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΑΡΧΕΙΟΘΕΤΗΣΗΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 - ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ MANAGEMENT INFORMATION SYSTEMS (M.I.S.)

Ενότητα 2. Πηγές Λογισμικού. Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης ΙI Νίκος Καρακαπιλίδης 2-1

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΜΟΡΙΑ, ΥΛΙΚΑ, ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ. Ι ΑΣΚΟΝΤΕΣ: Μαρία Κανακίδου, Σταύρος Φαράντος, Γιώργος Φρουδάκης

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ: Μια ενδιαφέρουσα σταδιοδρομία

Αντικειμενοστρεφής Προγραμματισμός

HCI - Human Computer Interaction Σχεδιασμός Διεπαφής. ΓΤΠ 61 Βαµβακάρης Μιχάλης 09/12/07

Πληροφορική I. "Λογισμικό (Software)" B. Φερεντίνος

ΕΛΛΑΚ στο Πανεπιστήμιο Μακεδονίας

Πύλη Φαρμακευτικών Υπηρεσιών Υπουργείου Υγείας Κύπρου. System Architecture Overview

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΕΙΔΙΚΟΣ ΛΟΓΑΡΙΑΣΜΟΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΚΡΗΤΗΣ

Υπολογιστική Νέφους: Εργαστήριο 1

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

GreekLUG Ελεύθερο Λογισμικό & Λογισμικό Ανοικτού Κώδικα

Ένωση Ελλήνων Χρηστών και Φίλων ΕΛ/ΛΑΚ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ "EΚΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΔΙΚΤΥΑΚΩΝ ΥΠΟΔΟΜΩΝ ΤΟΥ ΣΥΝΟΛΟΥ ΤΩΝ ΦΟΡΕΩΝ ΤΗΣ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΗΣ ΚΑΙ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗΣ ΚΟΙΝΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΧΩΡΑΣ"

Θέμα 3- Αποτελέσματα Ερωτηματολογίου

Λειτουργικά Συστήματα 1.1 Τι είναι Λειτουργικό Σύστημα (Operating System)

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ: Μια ενδιαφέρουσα σταδιοδρομία

Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η Ε Ρ Γ Α Σ Ι Α

Εισαγωγή στην Python. Διάλεξη 0

Χρησιμοποίηση Open Source προγραμμάτων σε εργασιακό περιβάλλον

Βασικές Έννοιες Διαδικτύου, Wordpress και BuddyPress

ΥΠΟΔΟΧΗ ΠΡΩΤΟΕΤΩΝ ΦΟΙΤΗΤΩΝ Παρουσίαση του Τµήµατος

Το Open Eclass ως Σύστημα Διαχείρισης Μάθησης

Κέντρο Υποδομών και Υπηρεσιών ΤΠΕ Πανεπιστήμιο Κρήτης

Open Source Collaboration Platform

Λειτουργικά Συστήματα. Τ.Ε.Ι. Ιονίων Νήσων Σχολή Διοίκησης και Οικονομίας - Λευκάδα

ver Επεξεργαστές κειμένου, λογιστικών φύλλων, παρουσιάσεων Οδηγοί συσκευών (Device Drivers)

Λογισμικό - Προγράμματα

Ευγένιος M. Καρανικολάου

1 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ (Προγραμματισμός & MATLAB)

EPL 660: Lab 4 Introduction to Hadoop

Microsoft Visual Studio Γιώργος Καµαρινός Developer Programs Marketing Manager Microsoft Hellas

Τεχνολογίες Ανάπτυξης Ηλεκτρονικού Καταστήματος Μικρομεσαίας Επιχείρησης. Μικρομεσαίες Επιχειρήσεις και Καινοτομία

Αγροτική Ανάπτυξη Περιβάλλον

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ ΣΤΟ CLOUD COMPUTING ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ

Απαντήσεις σε ερωτήσεις

Διπλωματική Εργασία. Μουσικές Εφαρμογές σε Περιβάλλον Κινητών Συσκευών Android με Χαρακτηριστικά Εξατομίκευσης

"Το λογισμικόgreenfoot ως εκπαιδευτικό εργαλείο"

Εισαγωγή στο προγραμματιστικό περιβάλλον ANSI

Ερωτηματολόγιο Συλλογής Απαιτήσεων Εφαρμογών Υψηλών Επιδόσεων

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΔΙΑΓΝΩΣΗΣ ΤΩΝ ΑΝΑΓΚΩΝ ΤΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΣΕ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΑ ΚΑΙ ΔΕΞΙΟΤΗΤΕΣ: Η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΩΝ ΤΠΕ

Ανάπτυξη Διεπαφών Χρήστη σε Λειτουργικά Συστήματα Κινητών Συσκευών

ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟ ΣΗΜΕΙΩΜΑ ΠΡΟΣΩΠΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ. ΣΠΟΥ ΕΣ 2010 σήμερα

ΜΑΘΗΜΑ 3 MULTIPLE CHOICE

Τεχνολογίες που θα χρησιμοποιηθούν στο Up2U. Απριλίου

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Πρότυπες εφαρμογές ανάλυσης Αστικών Δεδομένων

Μάθημα 1 ο ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΤΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΟΠΤΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ ΓΡΑΜΜΙΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Περιβάλλον παράλληλου προγραμματισμού για την εκπαίδευση

Κεφάλαιο 7: Τεχνολογία Λογισμικού

ΜΑΘΗΜΑ 3 ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ (SOFTWARE)

ΜΑΘΗΜΑ: Εισαγωγή στις Αρχές της Επιστήμης των Η/Υ. 1 η ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Ιστορική Αναδρομή Λειτουργικών Συστημάτων (ΛΣ) Εισαγωγή : ο πυρήνας (kernel) / ο φλοιός (shell) Β ΕΠΑΛ

Ηλεκτρονικός Ιατρικός Φάκελος: Νέες Τάσεις, Κατανεµηµένες Αρχιτεκτονικές και Κινητές

ΕΛΛΑΚ στον εκπαιδευτικό τοµέα: opensoft.sch.gr

Κ Α Λ Ε Ι. ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Καβάλα ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΥΓΕΙΑΣ & ΚΟΙΝΩΝΙΚΗΣ

Ελεύθερο Ανοικτό Λογισμικό

5ο Συνέδριο ΕΛΛΑΚ Εργαστήριο Octave

Αγροτική Ανάπτυξη Περιβάλλον

ΠΡΟΣ: ΠΡΟΣΚΛΗΣΗ ΕΚΔΗΛΩΣΗΣ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝΤΟΣ

Κεφάλαιο 4 Λογισμικό συστήματος. Εφαρμογές Πληροφορικής Κεφ.4 Καραμαούνας Πολύκαρπος 1

ΗΜΕΡΙΔΑ Cloud Computing: Νέοι Ορίζοντες

Transcript:

Περιβάλλον Παράλληλου Προγραμματισμού Ελεύθερο Λογισμικό /Λογισμικό Ανοιχτού Κώδικα για την υλοποίηση ενός ολοκλήρωμενου εκπαιδευτικού περιβάλλοντος ανάπτυξης κώδικα Εμπειρίες και προβλήματα Κ. Τ. Δελησταύρου Κ. Γ. Μαργαρίτης Εργαστήριο Παράλληλης Κατανεμημένης Επεξεργασίας Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Μακεδονίας

Ερευνητική προσπάθεια Παραλληλή επεξεργασία ευκαιρία ανάπτυξης πληροφορικής Παράλληλος προγραμματισμός δεν εξερευνάται αρκετά δυσκολία, αποσπασματική εκπαίδευση, κ.λπ. Σκοπός μας Δημιουργία πλαισίου αποτελεσματικής εκπαίδευσης χρησιμοποιώντας... συστήματα-στόχους υψηλής απόδοσης κατάλληλα τροποποιημένα παραγωγικού προσανατολισμού εργαλεία λογισμικού software engineering προσέγγιση εκπαίδευσης με χρήση προτύπων (patterns) και υψηλής ποιότητας δείγματα κώδικα από έργα ΛΑΚ

Περιβάλλον παράλληλου προγραμματισμού Χρήση ανάπτυξη επικύρωση κώδικα αποσφαλμάτωση ανάλυση και οπτικοποίηση της απόδοσης Υποστηρίζει παράλληλη επεξεργασία... κατανεμημένης μνήμης με διανομή μηνυμάτων (MPI) (MPICH2) διαμοιραζόμενης μνήμης (OpenMP) (υποστηρίζεται GNU/gcc) υβριδικά με συνδυασμό MPI και OpenMP με εκμετάλλευση επεξεργαστών γραφικών (GPGPU) (CUDA ή OpenCL)

Χρησιμοποιούμε Έναν υπολογιστή με CPU Intel Core i5 750 @ 2.66GHz και 4GB κύρια μνήμη Συστοιχία (cluster) εικονικών υπολογιστών Oracle VirtualBox πειραματική εγκατάσταση master με GUI (1GB RAM, 128MB VRAM, 80GB HDD) workers με CLI (128MB RAM, 12MB VRAM, 40GB HDD) Βridged ethernet LAN Ubuntu GNU/Linux Desktop 10.04 LTS alternate Network File System (NFS) Secure Shell server (SSH) Oracle JRE GNU gcc, gdb, make Python Apache Derby (JavaDB)

Εικονικές μηχανές Σύγχρονη τάση Πλεονεκτήματα, όπως... ευκολία διαχείρισης προσαρμοστικότητα Χρησιμοποιούνται συχνά για την υλοποίηση συστοιχιών StarHPC και StarCluster του MIT [1] Sun HPC Software Developer Edition 1.0 για OpenSolaris [2] Eucalyptus open source cloud computing system [3] Dynamic Virtual Clustering system [4] Virtual Cluster Manager [5] PelicanHPC [6]

Workbench: Eclipse Γιατί το Eclipse... ώριμη πλατφόρμα εμπλουτισμένων μέσων από τις λίγες συμβατές με πολλαπλά λειτουργικά συστήματα έχει περισσότερους χρήστες από το Microsoft Visual Studio εκατοντάδες εμπορικά και ΛΑΚ βασίζονται σε αυτή ανταποκρίνεται στο σύγχρονο τρόπο ανάπτυξης κώδικα [8] [7] Γιατί το Eclipse Parallel Tools Platform... από τις λίγες πλατφόρμες ολοκλήρωσης εργαλείων υπολογιστικής υψηλής απόδοσης (HPC) ταχέως αναπτυσσόμενη κοινότητα προγραμματιστών και χρηστών το PTP και επιλεγμένα plug-in του: τμήμα του HPC Workbench της IBM με σκοπό την παροχή συνεργατικού περιβάλλοντος για το σύστημα Blue Waters, με προδιαγραφές PERCS (Productive, Easy-to-use, Reliable Computing System) [9] [7]

Eclipse plug-in ανάπτυξη κώδικα: C/C++ Development Tools (CDT) ανάπτυξη παράλληλου κώδικα: Parallel Tools Platform ανάλυση απόδοσης, ανίχνευση, οπτικοποίηση: Tuning and Analysis Utilities (TAU) (University of Oregon) Performance Application Programming Interface (PAPI) (University of Tennessee) Program Database Toolkit (PDT) (University of Oregon) δυναμική επικύρωση κώδικα MPI: In-situ Partial Order (ISP) (University of Utah) Graphical Explorer of MPI Programs (GEM)

Προβληματα, Παρατηρήσεις Μειομένη απόδοση λόγω εικονικών υπολογιστών Προβλήματα στο συγχρονισμό ευρετηρίων με το NFS λόγω εικονικού LAN Εξάρτηση λογισμικών από το Oracle Java Runtime Environment έναντι του προεγκατεστημένου OpenJDK ΕΛ/ΛΑΚ κοινωνικό αγαθό που όμως συχνά απαιτεί επιμονή για την εγκατάσταση και αναμενόμενη λειτουργία Ειδικά σε συνεργατικά έργα είναι συχνό φαινόμενο οι ασυμβατότητες και αοριστίες Εργαλεία υπο διαρκή ανάπτυξη. Η τεκμηρίωση δεν προλαβαίνει πάντα τις τελευταίες αλλαγές οδηγώντας συχνά σε μη τεκμηριωμένες λεπτομέρειες. Από την άλλη υπάρχει πολύ καλή υποστήριξη μέσω forum και e-mail.

Εκμετάλλευση περιβάλλοντος Ανάπτυξη δύο δοκιμαστικών εφαρμογών για υπολογισμό του αριθμού π με MPI και OpenMP Έλεγχος λειτουργικών χαρακτηριστικών Σύγκριση με χαρακτηριστικά άλλων εργαλείων Υπόψη on-line ερωτηματολόγιο http://tinyurl.com/4xac7ra Αξιολόγηση των εκπαιδευτικών λειτουργικών χαρακτηριστικών που λείπουν από το Eclipse PTP

Λειτουργίες προς ανάπτυξη Λειτουργία Βαθμ. Βιβλιοθήκη έτοιμων παραδειγμάτων 79% Διαχείριση πειραμάτων 75% Αναλυτική βοήθεια 74% Διαδραστική θεωρία και ασκήσεις 69% Πολυμεσική αναπαράσταση και επεξήγηση εκτέλεσης 68% Εκπαιδευτικό περιβάλλον προσομοίωσης 66% Χρήση βοηθών καθοδήγησης στο περιβάλλον 56% Αποθήκευση ιστορικού ενεργειών 54% Προσαρμογή της γραφικής διεπαφής στο επίπεδο του χρήστη 49% Οπτικός προγραμματισμός 46% Εξελληνισμός της διεπαφής χρήστη 37%

Επόμενα βήματα Εγκατάσταση του περιβάλλοντος σε πραγματική συστοιχία Εγκατάσταση σε υποδομή cloud-computing χρησιμοποιώντας την ΛΑΚ πλατφόρμα OpenStack Ανάπτυξη εκπαιδευτικών επεκτάσεων για το Eclipse PTP

Αναφορές [1] C. Ivica, J. T. Riley, and C. Shubert, StarHPC Teaching parallel programming within elastic compute cloud, in Information Technology Interfaces, 2009. ITI 09. Proceedings of the ITI 2009 31st International Conference on, p. 353 356. [2] Sun HPC Software, Developer Edition 1.0 for OpenSolaris [Online] Διαθέσιμο από: https://cds.sun.com/is-bin/intershop.enfinity/wfs/cds-cds_smi-site/en_us/-/usd/viewproductdetail-start?productref=hpcsde-1.0-g-f@cds-cds_smi [Πρόσβαση 10-5-2011]. [3] D. Nurmi et al., The Eucalyptus Open-Source Cloud-Computing System, Proceedings of the 2009 9th IEEE/ACM International Symposium on Cluster Computing and the Grid, p. 124 131, 2009. [4] Wesley Emeneker, Dave Jackson and Joshua Butikofer,, and, Dan Stanzione, Dynamic Virtual Clustering with Xen and Moab. [Online]. Διαθέσιμο από: http://www.springerlink.com/content/uk18j8v37m24824u/. [Πρόσβαση 11-4-2011]. [5] N. Bhatia and J. S. Vetter, Virtual cluster management with Xen, Proceedings of the 2007 conference on Parallel processing, p. 185 194, 2008. [6] B. Y. M. Sharma, Turn your desktop computer into a high-performance cluster with PelicanHPC, Linux Pro Magazine, no. 103, pp. 30-35, 2009. [7] T. Hoover, G. Watson,, and B. Tibbitts, HPC Workbench A Development Environment for Scientific Applications, 2010 [Online]. Διαθέσιμο από: http://www.spscicomp.org/scicomp16/presentations/scicomp_eclipse_ptp_2010.pdf. [Πρόσβαση: 30-4-2011]. [8] D. A. Patterson, Computer Science Education in the 21st Century, Communications of the ACM, vol. 49, no. 3, pp. 27-30, 2010. [9] Enhanced Computing Environment. [Online]. Διαθέσιμο από: http://www.ncsa.illinois.edu/bluewaters/ece.html [Πρόσβαση: 30-4-2011].