Ferramenta de compilação para a geração de código para um runtime de offloading automático

• Autor(a) principal: Rosário, Luan Bodner do
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6013
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO; Compiladores (Computadores); Computação de alto desempenho; Programação paralela (Computação); Compiling (Electronic computers); High performance computing; Parallel programming (Computer science)

Computação Heterogênea é uma área da Computação que desperta grande interesse tanto no setor comercial quanto no acadêmico. Essa área engloba o conhecimento sobre nós computacionais compostos por dispositivos aceleradores(GPUs) e processadores multicore. Apesar de populares, poucas aplicações são capazes de utilizar todo o poder computacional disponibilizado por essas plataformas heterogêneas. Diante desse cenário, um ambiente de execução havia sido desenvolvido para tentar solucionar este problema. Este ambiente toma como entrada funções com versões destinadas à CPU e à GPU e é capaz de controlar a execução das threads OpenMP coletando contadores de desempenho dentro do processador. Com essas informações a decisão de offloading de código é tomada em tempo de execução. Neste projeto foi desenvolvida uma ferramenta de compilação com o propósito de trabalhar em conjunto com este ambiente de execução, sendo capaz de detectar regiões demarcadas do código como paralelizáveis, partindo de um código que inicialmente seria executado sequencialmente. Após a detecção, a ferramenta gera versões do código que pode ser executado tanto em CPU multicore usando chamadas de funções OpenMP quanto em GPUs por meio da plataforma de processamento paralelo Compute Unified Device Architecture (CUDA). Para comprovar as funcionalidades desta ferramenta, foram produzidos um conjunto de provas de conceito que mostram passo à passo o funcionamento do compilador, as transformações feitas durante o processo e a saída produzida pelo ambiente de execução com o propósito de mostrar a viabilidade de um sistema capaz de transformar código legado e explorar a arquitetura heterogênea de destino com poucas modificações no código original.