chebЧебышевский сборникChebyshevskii Sbornik2226-8383Tula State Lev Tolstoy Pedagogical University10.22405/2226-8383-2017-18-3-187-200cheb-354Research ArticleСтатьиArticleПАРАЛЛЕЛИЗМ В СЛОЖНЫХ ПРОГРАММНЫХ КОМПЛЕКСАХ (ПОЧЕМУ СЛОЖНО СОЗДАВАТЬ ЭФФЕКТИВНЫЕ ПРИКЛАДНЫЕ ПАКЕТЫ)PARALLELISM IN LARGE SOFTWARE PACKAGES (WHY IS IT DIFFICULT TO CREATE EFFICIENT SOFTWARE)ВоеводинВ. В.VoevodinV. V.

доктор физико-математических наук, профессор, член-корреспондент Российской академии наук, заместитель директора НИВЦ 

doctor of physical and mathematical sciences, professor,  corresponding member of Russian Academy of Sciences, Deputy Director, Research Computing Center

voevodin@parallel.ruМосковский государственный университет имени М. В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian Federation201708012018183187200Copyright © Воеводин В.В., 20172017Воеводин В.В.Voevodin V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.chebsbornik.ru/jour/article/view/354

В работе рассмотрены виды параллелизма, применяемые в архитектурах современных  компьютерных систем, и описаны способы их проявления в программах. Проанализированы  шесть парадигм параллельного программирования, и показана связь парадигм с поколениями высокопроизводительных вычислительных систем. Рассмотрены методы описания  и представления параллелизма с помощью разного рода моделей программ. Обсуждаются  причины, определяющие сложности разработки эффективного программного обеспечения для  параллельных вычислительных систем. Отмечается связь обсуждаемого материала с активно  развиваемой Интернет-энциклопедией свойств и особенностей параллельных алгоритмов AlgoWiki.

In the article, types of parallelism used in architectures of modern computer systems are considered, and the ways of their  manifestation in programs are described. Six paradigms of parallel  programming are analyzed, and the relationship of paradigms to  generations of highperformance computing systems is shown.  Different methods of description and representation of parallelism  based on various kinds of program models are considered. The  reasons that determine challenges of developing efficient software  packages for parallel computing systems are discussed. The connection between the  material under discussion and the actively developed Internet  encyclopedia of properties and features of AlgoWiki parallel algorithms is noted.

Параллельные вычисленияархитектура компьютерных системтехнологии параллельного программированиявысокопроизводительные вычисленияParallel computingcomputer architectureparallel computing technologieshigh performance computingReferencesA. Antonov, V. Voevodin, and J. Dongarra, “Algowiki: an Open encyclopedia of parallel algorithmic features"// Journal of Supercomputing Frontiers and Innovations, vol. 2, no. 1, 2015, pp. 4-18.Antonov, A.S., Voevodin, V.V. & Dongarra, J. 2015, “Algowiki: an Open encyclopedia of parallel algorithmic features Journal of Supercomputing Frontiers and Innovations, vol. 2, no. 1, pp. 4-18.А.С.Антонов, “Технологии параллельного программирования MPI и OpenMP”. Изд-во Московского университета, М., 2012, 344с.Antonov, A 2012, Tehnologii parallel’nogo programmirovanija MPI i OpenMP [Parallel Programming Technologies MPI and OpenMP]. Izdatelskij Dom MGU, Мoscow, 344p.V. Sadovnichy, A. Tikhonravov, Vl. Voevodin, and V. Opanasenko "Lomonosov": Supercomputing at Moscow State University. In Contemporary High Performance Computing: From Petascale toward Exascale (Chapman & Hall/CRC Computational Science), pp.283-307, Boca Raton, USA, CRC Press, 2013.Sadovnichy, V., Tikhonravov, A., Voevodin, V. & Opanasenko V. 2013, "Lomonosov": Supercomputing at Moscow State University. In Contemporary High Performance Computing: From Petascale toward Exascale” (Chapman & Hall/CRC Computational Science), CRC Press, Boca Raton, USA, pp. 283-307.V. Voevodin, Mathematical Foundations of Parallel Computing. World Scientific Publishing Co., Series in Computer Science, 1992, vol. 33, 364pp.Voevodin, V. 1992 Mathematical Foundations of Parallel Computing (Series in Computer Science), World Scientific Publishing Co.Pte. Ltd., Singapure, vol. 33, 364p.V. Voevodin, Vl. Voevodin, Parallel Computing. BHV-Petersburg, St. Petersburg, 2004, 608pp.Voevodin, V.V., Voevodin, Vl.V. 2004, Parallel’nye vychislenija [Parallel computing], BHV-Peterburg, St. Petersburg, 608p.V. Voevodin, “Parallel Algorithms: Theory, Practice and Education”// Proceedings of the Joint Workshop on Sustained Simulation Performance, University of Stuttgart (HLRS) and Tohoku University, Springer International Publishing, 2016, pp. 3-10.Voevodin V. “Parallel Algorithms: Theory, Practice and Education”, (Proceedings of the Joint Workshop on Sustained Simulation Performance, University of Stuttgart (HLRS) and Tohoku University), Springer International Publishing, 2016, pp. 3-10.ATLAS installation guide. [Online] Available: http://mathatlas. sourceforge.net/atlas_install/ATLAS installation guide (2016), Available at: http://mathatlas. sourceforge.net/atlas_install/ (accessed 5 December 2017).Fidesys – программный пакет для инженерного анализа. [Online] Available: https://cae-fidesys.com/ruFidesys – software package for engineering analysis (2017), Available at: https://cae-fidesys.com/ru/download (accessed 5 December 2017).Левин В. А., Вершинин А. В., Сабитов Д. И. и др. Использование суперкомпьютерных технологий в задачах прочности. Пакет Fidesys // Суперкомпьютерные технологии в науке, образовании и промышленности. — 2-е изд. — М.: МГУ, 2010, с.161-166.Levin, V.A., Vershinin A.V., Sabitov D.I., Nikiforov I.V. & Pendjur D.A. 2010 “Using a supercomputer technologies in strength problems. Fidesys Package”, Supercomputer technologies in science, education and industry, Izdatelskij Dom MGU, Мoscow, vol.2., pp.161-166.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.