Design and Implementation of a Scalable Framework for Parallel Program Performance Visualization

병렬 프로그램 성능가시화를 위한 확장성 있는 프레임워크 설계 및 구현

  • Published : 2001.04.01

Abstract

In this paper, we propose the design and implementation of a portable, extensible, and efficient performance visualization framework for high performance parallel program development. The framework adopts a layered architecture:consists of three independent layers instrumentation layer, trace interface layer and visualization layer. The instrumentation layer was constructed as an ECL which captures generated events, and the EDL/JPAL constitutes the trace interface layer to provide problem-oriented interfaces between visualization layer and instrumentation layer. Finally, the visualization layer was designed as plug-and-play style for easy elimination, addition and composition of various filters, views and view groups, The proposed performance visualization framework is expected to be used as an independent performance debugging and analysis tool and as a core component in an integrated parallel programming environment.

본 논문에서는 최적의 성능을 갖는 병렬프로그램 개발을 위한 도구로 이식성, 확장성, 효율성을 고려한 성능가시화 프레임워크의 설계 및 구현을 제시한다. 본 프레임워크는 독립적으로 개발 가능한 인스트루멘테이션 층, 인터페이스 층 그리고 가시화 층으로 이루어진 계층구조를 갖도록 설계되었다. 인스트루멘테이션 층은 사건(event) 포획을 위한 라이브러리인 ECL(Event Capture Library)로 구성되며, 인터페이스 층은 인스트루멘테이션 층과 가시화 층 간에 문제중심의 인터페이스를 제공하기 위해 개발된 EDL/JPAL(Event Description Language/Jave Problem-oriented trace Access Library)로 구성되었다. 또한 가시화 층은 뷰와 필터의 추가, 수정 및 custom 뷰 그룹의 구성이 용이하도록 plug and play 스타일로 설계되었다. 이렇게 구현된 성능 가시화 프레임워크는 독립된 도구로서 뿐만 아니라 프로그래밍, 디버깅 그리고 성능분석이 통합된 병렬프로그램 개발환경의 핵심도구로 사용될 수 있다.

Keywords

References

  1. John Stasko, John Domingue, Marc H. Brown and Blaine A. Price, 'Software Visualization,' MIT Press, 1998
  2. M. T. Heath and J. A. Etheridge, 'Visualizing performance of parallel programs,' Technical Report ORNL/TM-11813, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN, May 1991
  3. Michael T. Heath, Jennifer A. Etherridge, 'Visualizing he performance of parallel programs,' IEEE Software, ep, pp.29-39, 1990
  4. J. Kim and C. T. Wright, 'An object-oriented approach towards a general purpose performance visualization for parallel programs,' second annual Midwest ElectroTechnology Conference, pp. 6-9, April, 1993
  5. M. Simmons and R. Kokela, editors, 'Performance instrumentation and visualization,' New York: ACM & Addison-Wesley, 1990
  6. Message Passing Interface Forum, 'The MPI message passing interface standard,' Tech. Report, University of Tennessee Kenoxville, April 1994. Available form http://www.msc.anl.gov/mpi/mpireport.ps
  7. 진휴정, 김종렬, 김정선, 문영식, 'MPI 프로그램을 위한 성능 분석 시스템,' 한국정보과학회 추계학술대회발표논문집 제24권 3호, pp 467-470, 1997
  8. R. A. Aydt, 'The pablo self-defining data format,' University of Illinois Board of Trustees, March 1992
  9. A. Beguelin, 'Xab: a tool for monitoring PVM programs,' Workshop on Heterogeneous Processing, Los Alamitos, Ca., April, 1993
  10. G. A. Geist, M. T. Heath, B. W. Peyton and P. H. Worley, 'Auser's guide to PICL: a protable instrumented communication library,' Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN, Technical Report ORNL/TM-11616, August, 1990
  11. Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnsom and John VLissides, 'Design Patterns Elements of Reusable Object-Oriented Software,' Addison Wesley, 1994