Parallel C语言级容错机制的设计与实现

摘要：

大规模异构众核计算机系统具有计算能力强、性能功耗比高等突出优点,已成为超级计算机的发展方向,但其复杂的异构结构和庞大的系统规模,也使系统的可用性面临巨大挑战,因此研究面向大规模异构众核系统的轻量级容错技术具有重要意义.针对传统基于检查点的系统级容错开销过大的问题,在Parallel C语言中设计并实现了故障局部感知的轻量级降级、编译指导与自动分析的检查点等语言支持的容错机制,兼顾了好用性和高效性.局部故障感知的轻量级降级结合动态任务调度框架实现,支持众核系统,可扩展到百万以上并行规模;编译指导与自动分析的检查点通过程序员插入简单的编译指示,由编译器进行分析,提示不需要保留的数据,可有效降低保留恢复的数据量.神威太湖之光超级计算机上的测试数据表明,两种容错措施相对于传统容错方法效果良好,轻量级降级的容错开销小于1％,相对于传统回卷容错方法单次故障执行时间可减少3.5％以上,编译指导与自动分析的检查点在典型应用中最多可将保留量降低至1/10,具有很好的实用性.

关键词：容错、降级、检查点、Parallel C语言

所属期刊栏目：54

分类号：TP309.2(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划"高性能计算"重点专项2016YFB0200502

在线出版日期：2018-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：41-49,61