Anwendungen paralleler Systeme

Zusammenfassung

Dieser Beitrag beschreibt die parallele Koordinationssprache ALWAN, welche den Programmierer bei der Beschreibung paralleler Aspekte wie Datenaufteilung, Verwaltung von Prozeß-Topologien und Kommunikation zwischen Prozessen unterstützt. Beim Entwurf der Sprache wurde besonders auf einfache Programmierbarkeit, effiziente Ausführung und hohe Portabilität zwischen verschiedenen parallelen Architekturen geachtet. Als Koordinationssprache konzipiert, bietet sie zudem Schnittstellen zu sequentiellen Programmiersprachen wie ANSI C und Fortran an und erlaubt daher die Wiederverwendung sequentieller Softwarekomponenten. ALWAN Programme werden nach ANSI C übersetzt, wobei die parallelen Konstrukte der Sprache durch Bibliotheksaufrufe ersetzt werden. Die Schnittstellen dieser Bibliotheksroutinen sind so entworfen, daß die Bibliothek für verschiedene parallele Architekturen implementiert werden kann. Zur Zeit sind Bibliotheken für Systeme mit privatem Speicher, in welchen die Prozesse mittels Nachrichtenaustausch (Message Passing) miteinander kommunizieren, wie auch für Systeme mit gemeinsamen Speicher (Shared Memory) implementiert. Das hohe Abstraktionsniveau der Sprache bringt gewisse Laufzeitverluste mit sich. Die beobachteten relativen Verluste für reine Kommunikation belaufen sich aber auf weniger als 10%. Im Vergleich zur gesamten Ausführungszeit (Berechnung und Kommunikation) sind die Verluste sogar noch deutlich geringer.