Empirical Dynamic Modeling (EDM) is a state-of-the-art non-linear time-series analysis framework. Despite its wide applicability, EDM was not scalable to large datasets due to its expensive computational cost. To overcome this obstacle, researchers have attempted and succeeded in accelerating EDM from both algorithmic and implementational aspects. In previous work, we developed a massively parallel implementation of EDM targeting HPC systems (mpEDM). However, mpEDM maintains different backends for different architectures. This design becomes a burden in the increasingly diversifying HPC systems, when porting to new hardware. In this paper, we design and develop a performance-portable implementation of EDM based on the Kokkos performance portability framework (kEDM), which runs on both CPUs and GPUs while based on a single codebase. Furthermore, we optimize individual kernels specifically for EDM computation, and use real-world datasets to demonstrate up to $5.5\times$ speedup compared to mpEDM in convergent cross mapping computation.


翻译:经验动态模型(EDM)是一个最先进的非线性时间序列分析框架。尽管它具有广泛适用性,但EDM由于其昂贵的计算成本,无法向大型数据集扩展。为了克服这一障碍,研究人员尝试并成功地从算法和执行方面加速了EDM。在以往的工作中,我们开发了大规模平行实施EDM系统,专门针对HPC系统(mpEDM)。然而,MPEDM为不同的结构保留了不同的后端。这种设计在将HPC系统移植到新硬件时,成为日益多样化的HPC系统的一个负担。在本文中,我们根据Kokkos性能可移植性框架(kEMM)设计和开发了EDM的可操作性操作性实施,该框架在单一代码基的基础上运行于CPU和GPU。此外,我们优化了专门用于EDM计算的个人内核,并使用真实世界数据集,以显示在综合交叉绘图中与 MP 相比,速度高达5.5美元。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
专知会员服务
14+阅读 · 2021年5月21日
专知会员服务
42+阅读 · 2020年12月18日
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
聊聊RTA(Realtime API)
AINLP
28+阅读 · 2020年6月5日
CCF推荐 | 国际会议信息8条
Call4Papers
9+阅读 · 2019年5月23日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
计算机 | CCF推荐会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年10月18日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
VIP会员
相关资讯
聊聊RTA(Realtime API)
AINLP
28+阅读 · 2020年6月5日
CCF推荐 | 国际会议信息8条
Call4Papers
9+阅读 · 2019年5月23日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
计算机 | CCF推荐会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年10月18日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员