Sobreposição de computação e escrita do método Fletcher com MPI

  • Rodrigo C. Machado UFRGS
  • Arthur F. Lorenzon UFRGS
  • Philippe O. A. Navaux UFRGS

Resumo


Na busca por novas fontes de petróleo e gás, a indústria precisa realizar perfurações no solo. Visando mitigar os custos econômicos e riscos ambientais, a indústria emprega pesquisas sísmicas, que envolvem enviar e captar ondas sísmicas no oceano. O método Fletcher é um algoritmo que utiliza os dados coletados para realizar simulações de propagação de ondas sísmicas para gerar imagens do fundo do oceano. O armazenamento dessas imagens representa uma parte significativa do tempo total de execução. Para otimizar o desempenho da aplicação, foi utilizada MPI para sobrepor os fluxos de computação e escrita. Com nossas contribuições, atingimos nossos melhores resultados com speedup de 1,17x em HD e 1,20x em SSD.

Referências

ANP (2023). Como funciona o processo de exploração e produção de petróleo e gás natural no brasil. Acesso em: 22 jul. 2024.

Chowdhury, M. K. H., Tang, H., Bez, J. L., Bangalore, P. V., and Byna, S. (2023). Efficient asynchronous i/o with request merging. In Proceedings of the IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium Workshops (IPDPSW), pages 628–636.

Corbett, P., Feitelson, D., Fineberg, S., Hsu, Y., Nitzberg, B., Prost, J.-P., Snirt, M., Traversat, B., and Wong, P. (1996). Overview of the MPI-IO Parallel I/O Interface, pages 127–146. Springer US, Boston, MA.

Fletcher, R. P., Du, X., and Fowler, P. J. (2009). Reverse time migration in tilted transversely isotropic (TTI) media. Geophysics, 74(6):179–187.

Forum, T. M. (2003). MPI-2: Extensions to the MPI Standard. Acesso em: 11 ago. 2024.

Open MPI (2018). Open MPI: Open Source High Performance Computing. Acessado em 16/02/2024.

Patrick, C. M., Son, S., and Kandemir, M. (2008). Comparative evaluation of overlap strategies with study of i/o overlap in mpi-io. SIGOPS Oper. Syst. Rev., 42(6):43–49.

Song, H.-J. and Lee, Y.-H. (2013). A study on the disk performance comparison. International Journal of Multimedia and Ubiquitous Engineering, 8.

Tang, H., Koziol, Q., Ravi, J., and Byna, S. (2022). Transparent asynchronous parallel i/o using background threads. IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, 33(4):891–902.

Tipu, A. J. S., Conbhuí, P. , and Howley, E. (2022). Seismic data io and sorting optimization in hpc through anns prediction based auto-tuning for exseisdat. Neural Computing and Applications, 35:5855–5888.

Tsujita, Y., Yoshinaga, K., Hori, A., Sato, M., Namiki, M., and Ishikawa, Y. (2014). Multithreaded two-phase i/o: Improving collective mpi-io performance on a lustre file system. In Proceedings of the 22nd Euromicro International Conference on Parallel, Distributed, and Network-Based Processing (PDP), pages 232–235.
Publicado
23/10/2024
MACHADO, Rodrigo C.; LORENZON, Arthur F.; NAVAUX, Philippe O. A.. Sobreposição de computação e escrita do método Fletcher com MPI. In: SIMPÓSIO EM SISTEMAS COMPUTACIONAIS DE ALTO DESEMPENHO (SSCAD), 25. , 2024, São Carlos/SP. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2024 . p. 168-179. DOI: https://doi.org/10.5753/sscad.2024.244792.