We present the new software OpDiLib, a universal add-on for classical operator overloading AD tools that enables the automatic differentiation (AD) of OpenMP parallelized code. With it, we establish support for OpenMP features in a reverse mode operator overloading AD tool to an extent that was previously only reported on in source transformation tools. We achieve this with an event-based implementation ansatz that is unprecedented in AD. Combined with modern OpenMP features around OMPT, we demonstrate how it can be used to achieve differentiation without any additional modifications of the source code; neither do we impose a priori restrictions on the data access patterns, which makes OpDiLib highly applicable. For further performance optimizations, restrictions like atomic updates on adjoint variables can be lifted in a fine-grained manner. OpDiLib can also be applied in a semi-automatic fashion via a macro interface, which supports compilers that do not implement OMPT. We demonstrate the applicability of OpDiLib for a pure operator overloading approach in a hybrid parallel environment. We quantify the cost of atomic updates on adjoint variables and showcase the speedup and scaling that can be achieved with the different configurations of OpDiLib in both the forward and the reverse pass.


翻译:我们展示了新的软件OpdiLib, 这是一种通用的软件 OpdiLib, 用于经典操作员超载的AD 工具, 使得 OpenMP 平行代码的自动区分( AD) 。 有了它, 我们就可以在反向模式操作员超载的 AD 工具中建立对 OpenMP 功能的支持, 其程度以前只在源转换工具中报告过。 我们用一个在 AD 上没有先例的基于事件的执行 ansatz 实现这一点。 加上在 OMPT 周围的现代 OpenMP 功能, 我们展示了如何在不进一步修改源代码的情况下使用 OpdiLib 来实现差异化; 我们也没有对数据访问模式施加先验限制, 从而使得 OpdiLib 高度适用。 对于进一步的性能优化, 可以以细微的精细度的方式取消对自动更新对自动变量的限制。 OpdiLb 还可以通过一个宏观接口, 半自动应用, 支持不执行 OMOPT。 我们证明 OpdiL 可用于在混合平行环境中的纯过往配置。 我们量化原子更新的同步更新成本成本的成本, 。

0
下载
关闭预览

相关内容

GitHub 发布的文本编辑器。
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
专知会员服务
159+阅读 · 2020年1月16日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Optimal Client Sampling for Federated Learning
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月22日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月20日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月4日
Arxiv
17+阅读 · 2021年2月15日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
专知会员服务
159+阅读 · 2020年1月16日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员