Как стать автором
Поиск
Написать публикацию
Обновить
15.25

Параллельное программирование *

Распараллеливаем вычисления

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Интересные сюрпризы ConcurrentDictionary (+разбор задачи с DotNext 2017 Moscow)

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров32K

Привет всем, кто пишет код для .NET, особенно многопоточный. Редко встретишь потокобезопасный код без потокобезопасных коллекций, а значит, нужно уметь ими пользоваться. Я расскажу о самой популярной из них — ConcurrentDictionary. В ней спрятано на удивление много интересных сюрпризов: как приятных, так и не очень.


Сначала разберём устройство ConcurrentDictionary и вычислительную сложность операций с ним, а затем поговорим об удобных трюках и подводных камнях, связанных с memory traffic и сборкой мусора.


Читать дальше →

Книга «Реактивные шаблоны проектирования»

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров14K
image Эта книга задумывалась как исчерпывающее руководство по реактивным системам, которое поможет понимать и проектировать их. Поэтому в ней обсуждаются не только сам манифест реактивного программирования, но и причины, которые привели к его появлению. Основная часть книги представляет собой собрание шаблонов проектирования, которые олицетворяют множество аспектов реактивной архитектуры. При этом даются отсылки на углубленный материал для дальнейшего изучения. И хотя представленные шаблоны составляют единое целое, их перечень не полон — он и не может быт быть таковым. Однако общие сведения, содержащиеся в книге, позволят читателю определять, вычленять и развивать новые шаблоны, если это потребуется.
Читать дальше →

Что такое Tokio и Async I/O и зачем это нужно?

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров22K

Сообщество Rust в последнее время сконцентрировало много своих усилий на асинхронном вводе/выводе, реализованном в виде библиотеки Tokio. И это замечательно.


Многим из участников сообщества, тем, которые не работали с веб-серверами и связанными с этим вещами, не ясно, чего же мы хотим добиться. Когда эти вещи обсуждались во времена версии 1.0, я тоже имел смутное представление об этом, никогда прежде не работав с этим раньше.


  • Что это такое — Async I/O?
  • Что такое корутины (coroutines)?
  • Что такое легковесные нити (threads)?
  • Что такое футуры? (futures)?
  • Как они сочетаются между собой?

Рассмотрим модели многопоточности на примере Rust и Go.

Читать дальше →

Python для обучения научной информатике: Моделирование систем массового обслуживания

Время на прочтение27 мин
Количество просмотров34K

Аннотация


В этой статье мы представляем методологию для начального освоения научной информатики, базирующейся на моделировании в обучении. Мы предлагаем многофазные системы массового обслуживания, как базис для изучаемых объектов. Мы используем Python и параллельные вычисления для реализации моделей, с предоставлением программного кода и результатов стохастического моделирования.
Читать дальше →

Parallel STL. Быстрый способ ускорить C++ STL код

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров30K
За пару последних десятилетий, пока вычислительные системы эволюционировали от одноядерных скалярных до многоядерных векторных архитектур, значительно выросла популярность управляемых языков, а также появились новые языки программирования. Но старый добрый C++, позволяющий писать высокопроизводительный код, остается более чем популярным. Однако, до недавнего времени стандарт языка не предоставлял каких-либо инструментов для выражения параллелизма. Новая версия стандарта (C++17 [1]) предоставляет набор параллельных алгоритмов Parallel STL, дающий возможность преобразовать существующий последовательный C++ код в параллельный, что, в свою очередь, позволяет задействовать такие аппаратные возможности, как многопоточность и векторизация. Эта статья познакомит вас с основами Parallel STL и его реализацией в Intel Parallel Studio XE 2018.


Читать дальше →

Сказ о тотальном переборе, или Томительное ожидание декрипта

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров14K
imageПриветствую жителей Хабра!

Итак, новые «криптографические игрища» пришли по мою душу. Поэтому сегодня поговорим о занудном упражнении, ориентированном на полный перебор паролей, реализации тривиального многопоточного брутера силами C++ и OpenMP, а также кратко об использовании криптобиблиотеки CryptoPP и стороннего модуля fastpbkdf2 (для Си и Плюсов) в своих проектах.

Го под кат, печеньки out there!
Читать дальше →

Что ещё необходимо узнать про OpenCL C перед тем, как на нём писать

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров17K
Как было написано
float4 val = (0, 0, 0, 0);

Что хотел написать автор
float4 val = (float4)(0, 0, 0, 0);

Как нужно было написать
float4 val = 0;


Если Вы сталкивались с OpenCL или планируете столкнуться и не видите разницы между первым и вторым вариантом, а третий вызывает у Вас сомнения — «А скомпилируется ли вообще?» — добро пожаловать под кат, там много нюансов языка и совсем ничего про API и оптимизацию производительности.
Читать дальше →

Физическое моделирование на GPU с использованием compute shader в среде Unity3D

Время на прочтение17 мин
Количество просмотров39K
В этом руководстве я расскажу, как использовать compute shader для реализации вычислений на видеокарте — на примере модели волос:

Вычисления на видеокарте, руководство, лёгкий уровень

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров36K
Это руководство поясняет работу простейшей программы, производящей вычисления на GPU. Вот ссылка на проект Юнити этой программы:

ссылка на файл проекта .unitypackage

Она рисует фрактал Мандельброта.

Я не буду пояснять каждую строчку кода, укажу только необходимые действия для реализации вычислений на GPU. Поэтому, лучше всего открыть код программы в Юнити и там смотреть, как используются поясняемые мной строчки кода.

Шейдер, который рисует фрактал, написан на языке HLSL. Ниже приведён его текст. Я кратко прокомментировал значимые строки, а развёрнутые объяснения будут ниже.
Читать дальше →

Достижение максимальной производительности Быстрого Преобразования Фурье на основе управления данными

Время на прочтение1 мин
Количество просмотров19K
Статья поддерживается здесь:
[3] Caterpillar Implementation Based on Generated Code

// не вижу смысла писать на ресурсе а) с цензурой тэгов б) где каждый проходящий бот, набравший рейтинг галиматьей, сносит твой рейтинг и объяснение причины с него не требуется

Суровая сибирская и казахстанская микроэлектроника 2017 года: Verilog, ASIC и FPGA в Томске, Новосибирске и Астане

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров15K
Год 2017 стал годом больших изменений в зарождающейся экосистеме российской микроэлектроники. Эти изменения заметило даже ранее безразличное к российскому железу общество. Российский чип ELISE для умных камер от ЭЛВИС-НеоТек вышел на удобной плате для разработчиков. Эту плату показали по Первому каналу российского телевидения. C российским процессором Байкалом-Т теперь может поработать любой программист через доступ к серверам удаленной лаборатории, которую байкаловцы создали вместе с МГУ. Российские процессоры от НИИСИ стали использовать для телекоммуникационного оборудования.

Для перехода от единичных успехов к развитой экосистеме необходимо подкрутить образование. В сентябре в Томске прошло совещание, на котором преподаватели и инженеры из Москвы, Сибири, Поволжья, Калифорнии и других мест обменялись опытом в преподавании микроэлектроники. Одновременно там же прошел учебный семинар по SystemVerilog, VHDL, FPGA, CPU IP, на который пришли не только россияне, но и студенты из Китая и Вьетнама, среди которых быстро распостранилась информация, что рядом учат чему-то полезному для их карьеры. Под катом — отчет об этом и сопутствующих событиях. Действующие лица: томские и новосибирские университеты, московские МГУ, МФТИ и МИЭТ, новосибирские лицеи, российская компания МЦСТ, американские MIPS, AMD и National Instruments, британская Imagination и казахский Назарбаевский Университет.


Доделал игру, работающую на видеокарте

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров88K
Наконец-то я доделал игру, которая работает на видеокарте. Она несколько месяцев повисела в раннем доступе на стиме, и теперь я её окончательно выпустил. Основная фишка игры в том, что она представляет собой физическую симуляцию, которая выполняется на графическом процессоре. Основной код игры — это огромный compute shader, 6 тысяч строк на HLSL. Десятки тысяч взаимодействующих частиц обрабатываются параллельно, и выходит довольно быстро. Всё в игре сделано из этих частиц. Вот несколько гифок о том, как это работает:

image
Читать дальше →

Самая быстрая и энергоэффективная реализация алгоритма BFS на различных параллельных архитектурах

Время на прочтение20 мин
Количество просмотров11K

Оффтоп


В названии статьи не поместилось — данные результаты считаются таковыми по версии рейтинга Graph500. Также хотелось бы выразить благодарность компаниям IBM и RSC за предоставленные ресурсы для проведения экспериментальных запусков во время исследования.


Введение


Поиск в ширину (BFS) является одним из основных алгоритмов обхода графа и базовым для многих алгоритмов анализа графов более высокого уровня. Поиск в ширину на графах является задачей с нерегулярным доступом к памяти и с нерегулярной зависимостью по данным, что сильно усложняет его распараллеливание на все существующие архитектуры. В статье будет рассмотрена реализация алгоритма поиска в ширину (основного теста рейтинга Graph500) для обработки больших графов на различных архитектурах: Intel х86, IBM Power8+, Intel KNL и NVidia GPU. Будут описаны особенности реализации алгоритма на общей памяти, а также преобразования графа, которые позволяют достичь рекордных показателей производительности и энергоэффективности на данном алгоритме среди всех одноузловых систем рейтинга Graph500 и GreenGraph500.

Нажми и прочитай про самый быстрый BFS в мире!

Ближайшие события

Развитие стратегий устойчивости

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров8.6K

В предыдущей статье я описал несколько алгоритмов эволюционных стратегий (evolution strategies, ES), помогающих оптимизировать параметры функции без необходимости явно вычислять градиенты. При решении задач обучения с подкреплением (reinforcement learning, RL) эти алгоритмы можно применять для поиска подходящих наборов параметров модели для агента нейросети (neural network agent). В этой статье я расскажу об использовании ES в некоторых RL-задачах, а также опишу методы поиска более стабильных и устойчивых политик.

Бесплатная YouTube-трансляция Joker 2017: Java 9, Concurrency, GC, Spring и, конечно, паззлеры

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров22K


Круг замкнулся. Ровно год назад мы провели открытую трансляцию Joker 2016 для всех тех, у кого не было возможности зарегистрироваться. С тех пор мы провели более десятка трансляций с конференций по .NET, JavaScript, DevOps, мобильным технологиям, тестированию и Java, само собой.

Что стало лучше за год? Мы отработали технологию, пофиксили пару уязвимостей, начали транслировать через YouTube (а не через кастомный интерфейс), научились задавать вопросы от участников трансляции, забанили добрую сотню троллей, научились проводить интервью в перерывах без задержек и проволочек, начали делать трансляцию в 1440р… наверное, есть что-то еще.

Собственно, уже совсем скоро вы сможете увидеть, что у нас получилось — 3 ноября в 9:30 утра мы начнем двухдневную бесплатную трансляцию главного трека Joker 2017. Трансляция будет идти с одним перерывом «на сон». А еще она будет в разрешении 1440р, так что в кои-то веки вам понадобятся ваши крутые мониторы.

В программу вошли доклады Cay Horstmann, Алексея Шипилёва, Баруха jbaruch Садогурского, Тагира lany Валеева, Николая xpinjection Алименкова, Евгения EvgenyBorisov Борисова, Сергея Milfgard Абдульманова и еще кое-кого.

Интересно? Давайте под кат.

Глубокое обучение с R и Keras на примере Carvana Image Masking Challenge

Время на прочтение18 мин
Количество просмотров14K


Привет, Хабр!

Пользователи R долгое время были лишены возможности приобщиться к deep learning-у, оставаясь в рамках одного языка программирования. С выходом MXNet ситуация стала меняться, но своеобразная документация и частые изменения, ломающие обратную совместимость, все еще ограничивают популярность данной библиотеки.

Гораздо привлекательнее выглядит использование R-интерфейсов к TensorFlow и Keras с бекендами на выбор (TensorFlow, Theano, CNTK), подробной документацией и множеством примеров. В этом сообщении будет разобрано решение задачи сегментации изображений на примере соревнования Carvana Image Masking Challenge (победители), в котором требуется научиться отделять автомобили, сфотографированные с 16 разных ракурсов, от фона. "Нейросетевая" часть полностью реализована на Keras, за обработку изображений отвечает magick (интерфейс к ImageMagick), параллельная обработка обеспечивается parallel+doParallel+foreach (Windows) или parallel+doMC+foreach (Linux).

Читать дальше →

На дворе почти 2018, а мы любим колбэки

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров25K
Если в первый момент идея не кажется абсурдной, она безнадёжна.
— Альберт Эйнштейн

Мы собрали для вас самые популярные темы из обсуждений Node.js на Хабре, и попросили рассказать о них признанных экспертов: некоммерческого Node-хакера Матиаса Мэдсена и автора множества книг и курсов по Node, Азата Мардана.


Вот точный список тем:


  1. Потоки в Node.js и способы распараллеливания вычислений;
  2. Асинхронность в Node.js;
  3. Отладка и логирование в Node.js;
  4. Проблемы мониторинга производительности на продакшене;
  5. Инструменты для мониторинга нод.


    Азат Мардан (Azat Mardan) — Tech Fellow, менеджер в компании Capital One, и эксперт по JavaScript/Node.js с несколькими онлайн-курсами на Udemy и в Node University, а также автор 14 книг по той же тематике, включая «React Quickly» (Manning, 2017), «Full Stack JavaScript» (Apress, 2015), «Practical Node.js» (Apress, 2014) и «Pro Express.js» (Apress, 2014).






Читать дальше →

Студенческие суперкомпьютерные соревнования: инструкция по применению

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров4.5K
Привет, Хабр! Я капитан команды СПбГУ, принимавшей участие в соревнованиях ASC. На прошлой неделе вышла статья stealapanda об опыте работы с мощнейшим суперкомпьютером мира Sunway Taihulight. Стало ясно, что многие впервые слышат о таком мероприятии. В своей статье я хочу рассказать в целом об HPC соревнованиях, как они проводятся и какие навыки пригодятся если вы захотите вписаться в эту увлекательную авантюру. Также на примере ASC опишу как это все проходит.

Читать дальше →

Асинхронность 3: Субъекторная модель

Время на прочтение30 мин
Количество просмотров19K
Двое из ларца

Предисловие


Эта статья является продолжением цикла статей про асинхронность:

  1. Асинхронность: назад в будущее.
  2. Асинхронность 2: телепортация сквозь порталы.

Спустя 3 года я решил расширить и обобщить имеющийся спектр асинхронного взаимодействия с использованием сопрограмм. Помимо этих статей также рекомендуется ознакомиться с универсальным адаптером:

  1. Универсальный адаптер

Введение


Рассмотрим электрон. Что он из себя представляет? Отрицательно заряженная элементарная частица, лептон, обладающий некоторой массой. Это означает, что он может участвовать по меньшей мере в электромагнитных и гравитационных взаимодействиях.
Читать дальше →

Послевкусие от Kotlin, часть 3. Корутины — делим процессорное время

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров14K


Java позволяет писать последовательный, параллельный и асинхронный код. Асинхронный — это когда регистрируется callback, который запустится после какого-либо события (например, файл прочитан). Это позволяет избежать блокировки потока, но ломает последовательность выполнения, так что на java пишут такой код скорее когда нет других вариантов. Kotlin даёт решение — корутины, с ними асинхронный код выглядит почти так же, как последовательный.

По корутинам мало статей. Конкретных примеров, показывающих их преимущества — ещё меньше.

Что нашёл:


Последнее интересно — большинство enterprise приложений всё время что-нибудь ждут: БД, другие приложения, изредка и файл нужно прочесть. И всё это может быть полностью асинхронным, а значит всё приложение можно перевести на асинхронную обработку запросов.

Итак, посмотрим как ведут себя корутины под нагрузкой.
Читать дальше →