80 likes | 295 Views
T ürkiye ’de Y üksek Başarımlı Hesaplama. Prof. Dr. Cevdet Aykanat Bilkent Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. Neden yüksek başarımlı hesaplama ?. Akademik araştırmaların hızlandırılması Hesapsal kimya deneyleri: Gaussian
E N D
Türkiye’de Yüksek Başarımlı Hesaplama Prof. Dr. Cevdet Aykanat Bilkent Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü
Neden yüksek başarımlı hesaplama? • Akademik araştırmaların hızlandırılması • Hesapsal kimya deneyleri: Gaussian • Tasarım döngüsünün paralel simülasyon yoluyla hızlandırılması • Sanal rüzgar tüneli (CFD) • Buzdolabı tasarımı • Grand challenge problemlerin çözümü • Human genome project • LHC (large hadron collider) deneyleri
Türkiye’deki YBH Çalışmalarından Bazıları • Hava durumu ve iklim modellemesi • Paralel bilgi getirimi ve erişimi • Yüzey yeniden yapılandırması • Biyolojik sistemler • Akışkan dinamiği uygulamaları • Veri madenciliği • Doğrudan hacim görüntüleme • Hesapsal elektromanyetik
Paralel Sistem Evrimi • Vektör bilgisayarlar (CRAY) • Ortak bellekli sistemler • Dağıtık bellekli sistemler • Bilgisayar kümeleri (COTS) • Çok çekirdekli sistemler • Grid hesaplama
Paralel Programlama • Açık paralelizm • Dağıtık bellek: Mesaj Geçme (MPI, PVM) • Ortak bellek: OpenMP, PThreads • Map-reduce sistemi (Google) • Örtük paralelizm • Paralel derleyici • High performance fortran • Araştırmalar devam ediyor...
YBH Yazılımı Geliştirmedeki Zorluklar • Algoritma tasarımı karmaşık • Yazılım geliştirme ve debug etme süreci uzun • Parallel program yaratan derleyici yok • MPI, OpenMP gibi paradigmaların öğrenme yükü
Türkiye’de YBH Alanında Karşılaşılan Zorluklar • Paralel donanıma erişim kolay değildi • TÜBİTAK Ulakbim kümeleri • Yeterince seri uygulama yok • Varolan seri uygulamalar paralelize edilmemiş • Yetişmiş iş gücü eksikliği var • Paralel program geliştirme • Paralel sistem bakımı
Çözümler • Bilgi sahibi araştırmacıların, kulanıcıların ve paralel donanım yöneticilerinin kaynaştırılması • TÜBİTAK-ULAKBİM koordinatör rolü oynamalı • ULAKBİM’de varolan altyapının etkin bir şekilde kullanılması • Probleme dönük küçük küme çözümleri • Üniversiteler tarafından destek verilmesi • Altyapı ve araştırmacı