Taking advantage of hybrid systems for sparse direct solvers via task-based runtimes

Abstract

Les architectures de calcul intègrent de plus en plus de coeurs de calcul partageant une même mémoire nécessairement hiérarchique. Les algorithmes, en particulier ceux relatifs à l'algèbre linéaire, nécessitent d'être adaptés à ces nouvelles architectures pour être efficaces. PaStIX est un solveur direct parallèle pour matrices creuses qui intègre un ordonnanceur dynamique pour des architectures hiérarchiques de grande taille. Dans ce papier, nous étudions la possibilité de remplacer cette stratégie interne d'ordonnancement par deux supports d'exécution génériques~: PaRSEC et StarPU. Ces supports d'exécution offrent la possibilité de dérouler le graphe de tâches de la factorisation numérique sur des noeuds de calcul disposant d'accélérateurs. Nous présentons une étude comparative des performances de notre solveur supernodal avec ces trois ordonnanceurs sur des architectures multicoeurs, et en particulier les gains obtenus avec plusieurs accélérateurs GPU. Ces résultats montrent qu'une approche basée sur un \DAG{} offre une interface de programmation uniforme pour réaliser du calcul haute performance sur des problèmes irréguliers comme ceux de l'algèbre linéaire creuse.