MPI continuations prototype and integration into a PMPI tool

Optenhöfel, Alexander Niklas; Thärigen, Ben; Jenke, Joachim; Müller, Matthias S.; Schulz, Martin

doi:10.18154/RWTH-2025-05521

MPI continuations prototype and integration into a PMPI tool = Prototyp für MPI Continuations und Integration in ein PMPI Tool

Optenhöfel, Alexander Niklas^RWTH*

2025

VerantwortlichkeitsangabeAlexander Niklas Optenhöfel

ImpressumAachen : RWTH Aachen University 2025

Umfang1 Online-Ressource : Illustrationen

Bachelorarbeit, RWTH Aachen University, 2025

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University

Genehmigende Fakultät
Fak01

Hauptberichter/Gutachter
Müller, Matthias S. (Thesis advisor)^RWTH* ; Schulz, Martin (Thesis advisor) ; Jenke, Joachim (Consultant)^RWTH* ; Thärigen, Ben (Consultant)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2025-03-31

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2025-05521
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/1013450/files/1013450.pdf

Einrichtungen

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 004

Kurzfassung
Der Message-Passing Interface Standard (MPI) ist nach wie vor der vorherrschende Standard für die Entwicklung großer verteilter paralleler Anwendungen. Gleichzeitig erfreuen sich asynchrone Programmiermodelle zunehmender Beliebtheit. Allerdings gibt es bis heute keinen nativen Ansatz in MPI, um die Paradigmen des Message-Passing und der asynchronen, beispielsweise taskbasierten Programmierung effizient miteinander zu kombinieren. Die Arbeitsgruppe MPI Hybrid hat sich dem gewidmet, indem sie einen Vorschlag, genannt MPI Continuations, in Form von Features zur besseren Kombinierbarkeit der angesprochenen Paradigmen entwickelt hat. Als Teil dieser Abschlussarbeit wird eine Implementierung zu einem ähnlichen Vorschlag adaptiert, sodass stattdessen als Konzeptnachweis eine Implementierung des letzten Standes der vorgeschlagenen Features entsteht. Anschließend wird diese Implementierung mit einem PMPI Tool verwendet, um die Kompatibilität des Tools mit der Implementierung und allgemein den implementierten Konzepten zu untersuchen. Eine Evaluation hat dann ergeben, dass sich die entwickelte Implementierung von MPI Continuations prinzipiell zusammen mit dem Tool verwenden lässt.

The Message-Passing Interface Standard (MPI) is still the predominant standard for developing large-scale distributed parallel applications. Meanwhile, asynchronous programming models are becoming increasingly popular. To this day, there is no native approach present in MPI to efficiently combine the paradigms of message passing and asynchronous, e.g. task-based programming. The MPI Hybrid Working Group has addressed this issue by developing a proposal for new features in MPI that are designed to aid this combination. This proposal is called MPI Continuations. An implementation for a similar proposal is adapted as part of this thesis to develop a Proof-of-Concept implementation that corresponds to the latest state of the feature proposal. The updated implementation is then used in combination with a PMPI tool to study the compatibility of the tool with the developed implementation and in general with the features it implements. An evaluation has then resulted in the observation that the developed implementation of MPI Continuations can in principle be used together with the tool.

OpenAccess:
PDF
(additional files)