Göttingen 2012 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 77: Computing 2
T 77.5: Vortrag
Donnerstag, 1. März 2012, 17:45–18:00, VG 0.111
Entwicklung und Evaluierung von automatischer Vektorisierung im CMS Software Framework — •Thomas Hauth1, 2 und Danilo Piparo2 — 1Institut für Experimentelle Kernphysik, Karlsruher Institut für Technologie — 2CERN, Genf, Schweiz
Das Auswerten der enormen Datenmengen des CMS Detektors am LHC wird mit einem objekt-orientierten C++ Framework durchgeführt. Mit steigender Komplexität der aufgezeichneten Ereignisse werden neue Anforderungen an die Computersysteme des Experiments gestellt. Einer der Wege dem steigenden Rechenaufwand entgegenzutreten besteht darin die Rechenkapazität der verwendeten CPUs voll auszunutzen. Moderne CPUs verfügen über Vektoreinheiten, in denen eine mathematische Operation auf mehrere Fließkommazahlen zeitgleich angewendet werden kann.
Moderne Compiler sind in der Lage, aus regulärem C++ Programmkode Maschinenkode zu erzeugen, welcher die Vektoreinheiten von CPUs ausnutzt. Dieser Prozess wird Auto-Vektorisierung genannt. In diesem Vortrag wird die zu Grunde liegende Technologie und die Merkmale des verwendeten Compilers erläutert. Ausserdem wird anhand von ausgewählten Beispielen die Verwendung von Auto-Vektorisierung im CMS Software Framework erläutert.
Durch die Anwendung von Auto-Vektorisierung in bestimmten CMS Rekonstruktionsalgorithmen konnte deren Laufzeit mehr als halbiert werden.