Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

MICLAB:Intel MPSS


Środowisko i modele programowania

dr inż. Łukasz Szustak, Politechnika Częstochowska, IITiS
mgr inż. Kamil Halbiniak, Politechnika Częstochowska, IITiS



Intel Many Platform Software Stack


Intel MPSS (Manycore Platform Software Stack) to nieodzowny element platformy z koprocesorami Intel Xeon Phi. Jest to oprogramowanie systemowe dbające o prawidłowe funkcjonowanie akceleratora oraz współpracę z innymi komponentami sprzętowymi w systemie. Do głównych zadań Intel MPSS zalicza się:

  • uruchomienie koprocesora oraz współpracę z hostem w celu konfiguracji karty;
  • załadowanie mikrosystemu operacyjnego Linux;
  • utworzenie wirtualnego systemu plików;
  • utworzenie wirtualnego protokołu TCP/IP, który sprawia, że koprocesor traktowany jest jako osobny węzeł obliczeniowy.
  • zapewnienie komunikacji pomiędzy koprocesorem a hostem oraz koprocesorem a pozostałymi urządzeniami podłączonymi do platformy obliczeniowej poprzez magistralę PCI-E. Do tego celu wykorzystywane jest dedykowane API implementowane przez MPSS - SCIF (Symmetric Comunication Interface);
  • uruchamianie aplikacji zaimplementowanych przez użytkowników;
  • dostarczenie podstawowych interfejsów wykorzystywanych w aplikacjach użytkowników, na przykład: Intel MPI , OpenMP, Intel Cilk Plus.


Intel MPSS dostarcza również, szeroką gamę narzędzi, które ułatwiają zarządzanie klastrami obliczeniowymi bazującymi na koprocesorach Intel Xeon Phi. Narzędzia te pomagają w instalacji oraz zarządzaniu kartą, zwłaszcza w zakresie tworzenia kont użytkowników oraz pozyskiwania informacji na temat aktualnego stanu akceleratora. Zalicza się do nich:

  • micinfo - narzędzie wykorzystywane do sprawdzenia czy koprocesor jest podłączony i działa Zbiera ono także informacje na temat zainstalowanego oprogramowania systemowego oraz sterowników. Narzędzie to może zostać wykorzystane jedynie w trybie super użytkownika (roota). Informacje zwrócone przez przedstawione narzędzie podzielone są w następujące sekcje:
    • System software information: zawiera informacje na temat wersji systemu zainstalowanego na hoście oraz wersji Intel MPSS. Dodatkowo dla każdego koprocesora podłączonego w platformie wyświetla jego numer oraz nazwę, wersję systemu, wersję firmware'u oraz numer seryjny urządzenia.
    • Core information: przedstawia informacje o liczbie rdzeni, napięciu oraz częstotliwości taktowania.
    • Thermal section: wyświetla informacje o wersji SMC (System Managment Controler) oraz temperatury urządzenia,
    • Memory section: dostarcza informacji na temat pamięci głównej - producenta, rozmiaru oraz szybkości transferu danych.
  • micflash - narzędzie wykorzystywane do aktualizacji oprogramowania koprocesora.
  • micsmc - narzędzie wykorzystywane do wyświetlania informacji o koprocesorze. Dostarczane jest w dwóch trybach - graficznym oraz tekstowym. W przypadku graficznego interfejsu użytkownika dla wszystkich zainstalowanych w systemie koprocesorów wyświetla informacje na temat: wykorzystania rdzeni, zużycia pamięci, temperatury, zużycia energii elektrycznej oraz błędów występujących w czasie pracy danego akceleratora. Narzędzie to może zostać wykorzystane również do zmiany ustawień koprocesora, np: włączenia/wyłączenia ECC lub TubroBoost.
  • miccheck - narzędzie dedykowane do weryfikacji konfiguracji koprocesora Intel Xeon Phi poprzez uruchomienie szerokiej gammy testów diagnostycznych. Często jest ono określane mianem "kontroli poprawności" ponieważ pozwala ono w szybki sposób uzyskać szereg informacji, począwszy od podstawowych - czy koprocesor może zostać fizycznie wykryty przez hosta, aż do bardziej zaawansowanych takich jak stan połączenia sieciowego pozostałych koprocesorów.
  • micctrl - narzędzie przeznaczone dla administratorów, będące jednocześnie najpotężniejszym narzędziem wchodzącym w skład pakietu Intel MPSS. Wykorzystywane jest ono w szczególności po instalacji systemu do stworzenia zestawu plików konfiguracyjnych wykorzystywanych w trakcie rozruchu systemu. Narzędzie to pozwala również przywrócić ustawienia domyślne, uruchomić, zrestartować oraz wyłączyć koprocesor. W związku z tym iż , akcelerator posiada system umożliwiający logowanie, narzędzie micctrl pozwala administratorom na dodawanie, usuwanie oraz modyfikowanie kont użytkowników.
  • micnativeloadex - narzędzie wykorzystywane do uruchomienia zadań na koprocesorze Intel Xeon Phi z poziomu hosta. Jest ono przeznaczone dla aplikacji stworzonych w oparciu o natywny model programowania. Narzędzie to automatycznie kopiuje program wraz z wymaganymi bibliotekami, a następnie uruchamia go.


Przykład użycia wyżej wymienionych narzędzi przedstawiony został w PORADNIKU UŻYTKOWNIKA.



Modele programowania >