Pipelining the Fast Multipole Method over a Runtime System

Emmanuel Agullo (1) , Bérenger Bramas (1) , Olivier Coulaud (1) , Eric Darve (2, 3) , Matthias Messner (1) , Toru Takahashi (4)

1 HiePACS - High-End Parallel Algorithms for Challenging Numerical Simulations
2 Department of Mechanical Engineering [Stanford]
3 ICME - Institute for Computational and Mathematical Engineering [Stanford]
4 Department of Mechanical Science and Engineering

Fast multipole methods (FMM) usually require a careful tuning of the algorithm for both the targeted physics and the hardware. In this talk, we propose a new approach that achieves high performance across architectures. We express the FMM algorithm as a task flow and employ a runtime system to process the tasks on the different pro-cessing units. We carefully design the task flow, the mathematical operators, their CPU and GPU implementations and their schedule.

Méthodes multipôles rapides (FMM) nécessitent généralement une mise au point minutieuse de l'algorithme à la fois pour la physique ciblé et pour la machine cible. Dans cet exposé, nous proposons une nouvelle approche qui permet d'atteindre la haute performance à travers les architectures. Nous exprimons l'algorithme FMM en tant que flux de tâches et nous employons un système d'exécution pour ordonnancer les tâches sur les différentes unités de traitement.

Domaines: Calcul parallèle, distribué et partagé [cs.DC]

Emmanuel Agullo, Bérenger Bramas, Olivier Coulaud, Eric Darve, Matthias Messner, et al.. Pipelining the Fast Multipole Method over a Runtime System. SIAM Conference on Computational Science and Engineering (SIAM CSE 2013), Feb 2013, Boston, United States. ⟨hal-00797403⟩