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Block Krylov and Jacobi-Davidson methods on heterogenous systems

Thies, Jonas und Ernst, Dominik und Röhrig-Zöllner, Melven (2018) Block Krylov and Jacobi-Davidson methods on heterogenous systems. 10th international workshop on Parallel Matrix Algorithms and Applications (PMAA 2018), 2018-06-27 - 2018-06-29, Zürich, Schweiz.

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Kurzfassung

Over the past five years we have developed two open source software packages called GHOST and PHIST (https://bitbucket.org/essex/[ghost|phist]. We discuss the software and performance engineering techniques used when designing these libraries and show some examples of use. GHOST provides optimized implementations of memory-bounded linear algebra operations on heterogenous CPU/GPU systems. PHIST provides the software infrastructure for implementing iterative sparse matrix algorithms in a portable and efficient way by introducing a kernel interface layer inspired by the message passing interface (MPI). Implementations of the interface are verified using an extensive test suite and performance models. Going beyond the isolated optimzation of linear algebra kernels, phist allows algorithm-level performance optimizations like kernel fusion and overlapping of communication and computation. To make phist algorithms easy to integrate into existing applications, we provide implementations of the kernel interface for various commonly used libraries such as Trilinos, PETSc and Eigen, and a Fortran+MPI reference implementation. Besides the standard C interface, Pyton, C++ and Fortran bindings are automatically generated for all functions. We show how the new libraries can be used to boost the performance of existing implementations of Block Krylov solvers in the Trilinos package Anasazi, and present results for our own implementation of the block Jacobi-Davidson QR method applied to model problems from quantum physics.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/123459/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Block Krylov and Jacobi-Davidson methods on heterogenous systems
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Thies, JonasJonas.Thies (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ernst, DominikDominik.Ernst (at) fau.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Röhrig-Zöllner, MelvenMelven.Roehrig-Zoellner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9851-5886NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:28 Juni 2018
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:High-Performance Computing, Hybrid Parallel, sparse linear algebra, eigenvalue problems, extreme-scale computing
Veranstaltungstitel:10th international workshop on Parallel Matrix Algorithms and Applications (PMAA 2018)
Veranstaltungsort:Zürich, Schweiz
Veranstaltungsart:Workshop
Veranstaltungsbeginn:27 Juni 2018
Veranstaltungsende:29 Juni 2018
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben SISTEC (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Simulations- und Softwaretechnik > High Performance Computing
Hinterlegt von: Thies, Jonas
Hinterlegt am:03 Dez 2018 17:23
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:27

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