PUMA publications for /tag/multicorehttps://puma.ub.uni-stuttgart.de/tag/multicorePUMA RSS feed for /tag/multicore2024-03-28T18:54:51+01:00Performance-influencing Factors for Parallel and Algorithmic Problems in Multicore Environments: Work-In-Progress Paperhttps://puma.ub.uni-stuttgart.de/bibtex/2963e0bb2cc501538ea94c6eb2829c0f9/markusfrankmarkusfrank2019-07-01T15:49:26+02:00Performance-influencing factors multicore parallel performance prediction spe <span data-person-type="author" class="authorEditorList "><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Markus Frank" itemprop="url" href="/person/1e340f13859511bcd7cee06da9b05777a/author/0"><span itemprop="name">M. Frank</span></a></span>, </span><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Steffen Becker" itemprop="url" href="/person/1e340f13859511bcd7cee06da9b05777a/author/1"><span itemprop="name">S. Becker</span></a></span>, </span><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Angelika Kaplan" itemprop="url" href="/person/1e340f13859511bcd7cee06da9b05777a/author/2"><span itemprop="name">A. Kaplan</span></a></span>, </span> and <span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Anne Koziolek" itemprop="url" href="/person/1e340f13859511bcd7cee06da9b05777a/author/3"><span itemprop="name">A. Koziolek</span></a></span></span>. </span><span class="additional-entrytype-information"><span itemtype="http://schema.org/Book" itemscope="itemscope" itemprop="isPartOf"><em><span itemprop="name">Companion of the 2019 ACM/SPEC International Conference on Performance Engineering</span>, </em></span><em>page <span itemprop="pagination">21--24</span>. </em><em>ACM, </em>(<em><span>2019<meta content="2019" itemprop="datePublished"/></span></em>)</span>Mon Jul 01 15:49:26 CEST 2019Companion of the 2019 ACM/SPEC International Conference on Performance Engineering21--24Performance-influencing Factors for Parallel and Algorithmic Problems in Multicore Environments: Work-In-Progress Paper2019Performance-influencing factors multicore parallel performance prediction spe Challenges in Multicore Performance Predictionshttps://puma.ub.uni-stuttgart.de/bibtex/2e0916923fb17eca6d71960114aa1e12e/markusfrankmarkusfrank2018-04-19T11:00:40+02:00engineering language modeling multicore performance software <span data-person-type="author" class="authorEditorList "><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Markus Frank" itemprop="url" href="/person/1530ad036a6564c12fb1a0ff9c77f88b4/author/0"><span itemprop="name">M. Frank</span></a></span>, </span><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Floriment Klinaku" itemprop="url" href="/person/1530ad036a6564c12fb1a0ff9c77f88b4/author/1"><span itemprop="name">F. Klinaku</span></a></span>, </span> and <span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Steffen Becker" itemprop="url" href="/person/1530ad036a6564c12fb1a0ff9c77f88b4/author/2"><span itemprop="name">S. Becker</span></a></span></span>. </span><span class="additional-entrytype-information"><span itemtype="http://schema.org/Book" itemscope="itemscope" itemprop="isPartOf"><em><span itemprop="name">Companion of the 2018 ACM/SPEC International Conference on Performance Engineering</span>, </em></span><em>page <span itemprop="pagination">47--48</span>. </em><em>New York, NY, USA, </em><em><span itemprop="publisher">ACM</span>, </em>(<em><span>2018<meta content="2018" itemprop="datePublished"/></span></em>)</span>Thu Apr 19 11:00:40 CEST 2018New York, NY, USACompanion of the 2018 ACM/SPEC International Conference on Performance Engineering47--48ICPE '18Challenges in Multicore Performance Predictions2018engineering language modeling multicore performance software Untersuchung von NC-Steuerungen auf Parallelisierbarkeithttps://puma.ub.uni-stuttgart.de/bibtex/26e734e407f879681d7742318ed226820/isw-bibliothekisw-bibliothek2016-03-14T16:58:42+01:00CNC ISW Multicore Partitionierung xkt <span data-person-type="author" class="authorEditorList "><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Matthias Keinert" itemprop="url" href="/person/14d2e970af16e96898c1b88305e2b27b7/author/0"><span itemprop="name">M. Keinert</span></a></span></span>. </span><span class="additional-entrytype-information">(<em><span>2014<meta content="2014" itemprop="datePublished"/></span></em>)</span>Mon Mar 14 16:58:42 CET 2016Parallel 2014, Karlsruhe, 5.-7. Mai 2014Untersuchung von NC-Steuerungen auf Parallelisierbarkeit2014CNC ISW Multicore Partitionierung xkt NC-Steuerungen werden für die Ansteuerung von Werkzeugmaschinen eingesetzt. Unter Einhaltung von Echtzeitbedingungen müssen hierfür Algorithmen ausgeführt werden, welche die gewünschte Werkzeugbahn berechnen. Eine Ausführung dieser Algorithmen auf Multicore-Prozessoren ist aktuell nicht möglich. Am ISW der Universität Stuttgart wird deshalb untersucht, inwiefern eine echt-parallele Ausführung der Steuerungssoftware und damit eine effiziente Nutzung von Multicore-Systemen erfolgen kann.Systemkonzept für eine echtzeitfähige Kollisionsüberwachung von Werkzeugmaschinen unter Nutzung von Multicore-Architekturenhttps://puma.ub.uni-stuttgart.de/bibtex/23ad6677a2df089607addf3c0c1804b83/isw-bibliothekisw-bibliothek2016-03-03T09:53:12+01:00ISW Multicore Parallelisierung Simulation <span data-person-type="author" class="authorEditorList "><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Michael Abel" itemprop="url" href="/person/14cb033c9cdb4478c089c54ed6e1d1c02/author/0"><span itemprop="name">M. Abel</span></a></span>, </span><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Ulrich Eger" itemprop="url" href="/person/14cb033c9cdb4478c089c54ed6e1d1c02/author/1"><span itemprop="name">U. Eger</span></a></span>, </span><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Florian Frick" itemprop="url" href="/person/14cb033c9cdb4478c089c54ed6e1d1c02/author/2"><span itemprop="name">F. Frick</span></a></span>, </span><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Simon Hoher" itemprop="url" href="/person/14cb033c9cdb4478c089c54ed6e1d1c02/author/3"><span itemprop="name">S. Hoher</span></a></span>, </span> and <span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Armin Lechler" itemprop="url" href="/person/14cb033c9cdb4478c089c54ed6e1d1c02/author/4"><span itemprop="name">A. Lechler</span></a></span></span>. </span><span class="additional-entrytype-information">(<em><span>2014<meta content="2014" itemprop="datePublished"/></span></em>)</span>Thu Mar 03 09:53:12 CET 2016AachenS. 441-445--Systemkonzept für eine echtzeitfähige Kollisionsüberwachung von Werkzeugmaschinen unter Nutzung von Multicore-Architekturen2014ISW Multicore Parallelisierung Simulation Die Fähigkeit kundenspezifische Produkte schnell und flexibel fertigen zu können hat für die Industrie eine wachsende Bedeutung und ist ein entscheidender Wettbewerbsvorteil gegenüber den Unternehmen der Massenfertigung. Für spanende Prozesse werden dazu Maschinen benötigt, welche rasch von einem Produkt auf ein anderes umgestellt werden können, was gewöhnlich durch einen Wechsel der Bearbeitungsprogramme erfolgt. Nach wie vor werden diese meist zuerst mit reduzierter Geschwindigkeit getestet, um Kollisionen zwischen sich simultan bewegenden Maschinenteilen sowie zwischen Maschine und Werkstück zu erkennen, welche große Schäden an den Anlagen verursachen. Zwar können verfügbare Simulationsverfahren a priori bestimmte Kollisionen erkennen, gegen Fehler bedingt durch manuelles Ändern der Programme durch den Maschinenoperator, wie in der Industrie üblich, sind diese jedoch wirkungslos. Zur dynamischen Vermeidung von Kollisionen wird im Rahmen des Projektes MultiFlex, gefördert durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand der AiF, ein Verfahren für eine prozessbegleitende geometrische Kollisionsüberwachung für moderne Bearbeitungszentren entwickelt. Der Lösungsansatz beruht auf einem Mehrkanal-Simulationsverfahren zur geometrischen Kollisionserkennung kombiniert mit einer Materialabtragsimulation in einem Echtzeitsystem mit Feldbusanbindung. Die Realisierung dieses Ansatzes erfordert eine große Rechenleistung, welche von einem einzelnen Standardprozessor nicht geleistet werden kann. Großes Potential bieten hier Multicore-Systeme, welche im Bereich echtzeitkritischer Steuerungssysteme bisher kaum genutzt werden. Ursächlich hierfür ist, dass Multicore-Systeme hinsichtlich Determinismus und Echtzeitverhalten signifikante Probleme aufweisen. Durch ein geeignetes Systemkonzept werden die Simulationsverfahren auf verschiedene Kerne verteilt und gleichzeitig das deterministische Verhalten gewahrt.Multicore-CNC: Partitionierung numerischer Steuerungen zur Ausführung auf Multicore-Processorenhttps://puma.ub.uni-stuttgart.de/bibtex/2854389abb7396f70cb8f7ed73150335f/isw-bibliothekisw-bibliothek2016-03-03T09:53:12+01:00CNC ISW Multicore Partitionierung xkt <span data-person-type="author" class="authorEditorList "><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Matthias Keinert" itemprop="url" href="/person/110febd5c4e25cb1f0f5a16530ebb7577/author/0"><span itemprop="name">M. Keinert</span></a></span>, </span><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Armin Lechler" itemprop="url" href="/person/110febd5c4e25cb1f0f5a16530ebb7577/author/1"><span itemprop="name">A. Lechler</span></a></span>, </span> and <span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Alexander Verl" itemprop="url" href="/person/110febd5c4e25cb1f0f5a16530ebb7577/author/2"><span itemprop="name">A. Verl</span></a></span></span>. </span><span class="additional-entrytype-information"><span itemtype="http://schema.org/Book" itemscope="itemscope" itemprop="isPartOf"><em><span itemprop="name">VDI-Berichte 2231</span>, </em></span><em> Automation 2014, </em><em>page <span itemprop="pagination">903-918</span>. </em><em>Düsseldorf, </em><em><span itemprop="publisher">VDI Verlag</span>, </em>(<em><span>2014<meta content="2014" itemprop="datePublished"/></span></em>)</span>Thu Mar 03 09:53:12 CET 2016DüsseldorfVDI-Berichte 2231903-918Multicore-CNC: Partitionierung numerischer Steuerungen zur Ausführung auf Multicore-ProcessorenAutomation 20142014CNC ISW Multicore Partitionierung xkt Die Entwicklungen der Prozessortechnik haben die technologischen Neuerungen in der Steuerungstechnik stets begünstigt. Mit der Einführung von Multicore-Prozessoren stehen nun sehr leistungsfähige Systeme bereit, die gewinnbringend im Bereich der NC-Steuerungen eingesetzt werden können. Allerdings muss hierzu die Software zur Ausführung auf Multicore-Prozessoren ausgelegt sein. Dies ist im Bereich der NC-Steuerung aktuell nur bedingt der Fall. Zwar besteht bereits ein modularer Aufbau des Steuerungskerns, allerdings ist eine echt-parallele Ausführung rechenintensiver Module nicht möglich. Im Rahmen dieses Beitrags wird ein Konzept aufgezeigt, wie vornehmlich asynchrone CNC-Funktionen partitioniert werden können, indem die zu verarbeitenden Daten auf mehrere Instanzen einer Funktion aufgeteilt werden. Durch den Einsatz von Threads können die Daten somit echt-parallel auf einem Multicore-System verarbeitet werden.Analysis of CNC Software Modules regarding Parallelization Capabilityhttps://puma.ub.uni-stuttgart.de/bibtex/207908a9de6488c702fcde927f25b954e/isw-bibliothekisw-bibliothek2016-03-03T09:53:12+01:00CNC ISW Multicore Parallelization xkt <span data-person-type="author" class="authorEditorList "><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Matthias Keinert" itemprop="url" href="/person/1dda7cb22d7be3b08660ce2d060f4bbb3/author/0"><span itemprop="name">M. Keinert</span></a></span>, </span><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Benjamin Kaiser" itemprop="url" href="/person/1dda7cb22d7be3b08660ce2d060f4bbb3/author/1"><span itemprop="name">B. Kaiser</span></a></span>, </span><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Armin Lechler" itemprop="url" href="/person/1dda7cb22d7be3b08660ce2d060f4bbb3/author/2"><span itemprop="name">A. Lechler</span></a></span>, </span> and <span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Alexander Verl" itemprop="url" href="/person/1dda7cb22d7be3b08660ce2d060f4bbb3/author/3"><span itemprop="name">A. Verl</span></a></span></span>. </span><span class="additional-entrytype-information"><span itemtype="http://schema.org/Book" itemscope="itemscope" itemprop="isPartOf"><em><span itemprop="name">Proceedings of the 24th International Conference on Flexible Automation & Intelligent Manufacturing FAIM 2014</span>, </em></span><em>page <span itemprop="pagination">pp. 79-86</span>. </em>(<em><span>2014<meta content="2014" itemprop="datePublished"/></span></em>)</span>Thu Mar 03 09:53:12 CET 2016Proceedings of the 24th International Conference on Flexible Automation & Intelligent Manufacturing FAIM 2014pp. 79-86Analysis of CNC Software Modules regarding Parallelization Capability2014CNC ISW Multicore Parallelization xkt The software design of current CNC systems is of limited suitability for real parallel execution on multicore systems. Even though CNC systems are rudimentarily designed in a modular way, a good load balancing andtherefore an efficient use of multiple processor cores is not satisfactorily to be accomplished, as the modularization is not sophisticated enough. A parallelization of CNC functions and algorithms would remedy this deficit. Thispaper presents an analysis on which parts of a CNC system show the capability for parallelization. Furthermore an approach is presented on how the parallelization of a specific function, namely the look-ahead function, can be accomplished.System Platform Requirements for High Performance CNCshttps://puma.ub.uni-stuttgart.de/bibtex/25e881c869cb01c156f5159578b6f5c46/isw-bibliothekisw-bibliothek2016-03-03T09:53:12+01:00CNC ISW Multicore xkt <span data-person-type="author" class="authorEditorList "><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Matthias Keinert" itemprop="url" href="/person/1a2feea0a78ca5e4b89b098a18bd0a4ef/author/0"><span itemprop="name">M. Keinert</span></a></span>, </span> and <span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Alexander Verl" itemprop="url" href="/person/1a2feea0a78ca5e4b89b098a18bd0a4ef/author/1"><span itemprop="name">A. Verl</span></a></span></span>. </span><span class="additional-entrytype-information"><span itemtype="http://schema.org/Book" itemscope="itemscope" itemprop="isPartOf"><em><span itemprop="name">Proceeding of the 22nd International Conference on Flexible Automation and Intelligent Manufacturing FAIM 2012</span>, </em></span><em>page <span itemprop="pagination">pp. 837-844</span>. </em><em>Tampere, </em><em><span itemprop="publisher">Tampere University of Technology</span>, </em>(<em><span>2012<meta content="2012" itemprop="datePublished"/></span></em>)</span>Thu Mar 03 09:53:12 CET 2016TampereProceeding of the 22nd International Conference on Flexible Automation and Intelligent Manufacturing FAIM 2012pp. 837-844System Platform Requirements for High Performance CNCs2012CNC ISW Multicore xkt Todays computer numerical control (CNC) systems controlling machine toolshave to meet high requirements: Short control sampling periods shall increaseinterpolation accuracy and productivity while the path trajectory planning andinterpolation algorithms are getting more complex at the same time. CNCsystems therefore have to be built upon powerful system platforms.Even though control systems already have highly developed processing units attheir disposal, this paper illustrates the further need for high-performancesystem platforms as they are already available in the IT. By identifyingdifferent processing scenarios this paper demonstrates how actual CNC systemscan be driven into its limitation regarding processing power. Each scenario iscausing different loads in the CNC kernel. In the area of high speed cutting(HSC) the look ahead is charged heavily whereas multi-axes processing andcomplex path interpolation algorithms like splines causing bigger loads in theinterpolation module.From this observation the paper derives requirements for a suitable systemplatform to cope with the increased needs for processing power in the area ofCNC systems. As with single-core CPUs performance reached a physical limit,only parallel system platforms can provide sufficient processing power. Withmulticore CPUs more than sufficient performance is provided. Hence, first CNCsystems supporting asymmetric multiprocessing have emerged. By separatingrealtime and non-realtime operating system and by allocating CNC modules todedicated cores of the processing unit, each module has the full processingpower of one CPU-kernel. Symmetric multiprocessing (SMP), however, couldcontribute even more to build a high-performance industrial control system,despite the need of modifications in the software architecture to allowparallel code execution.CNC Tool Path Generation on Multi-Core Processorshttps://puma.ub.uni-stuttgart.de/bibtex/2ae7c8636a3832dd4a8e82ff5da42ac79/isw-bibliothekisw-bibliothek2016-03-03T09:53:12+01:00CNC ISW Multicore Performance xkt <span data-person-type="author" class="authorEditorList "><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Benjamin Kaiser" itemprop="url" href="/person/14db6e223ceb4da4da13fe37354580ee5/author/0"><span itemprop="name">B. Kaiser</span></a></span>, </span><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Matthias Keinert" itemprop="url" href="/person/14db6e223ceb4da4da13fe37354580ee5/author/1"><span itemprop="name">M. Keinert</span></a></span>, </span><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Armin Lechler" itemprop="url" href="/person/14db6e223ceb4da4da13fe37354580ee5/author/2"><span itemprop="name">A. Lechler</span></a></span>, </span> and <span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Alexander Verl" itemprop="url" href="/person/14db6e223ceb4da4da13fe37354580ee5/author/3"><span itemprop="name">A. Verl</span></a></span></span>. </span><span class="additional-entrytype-information"><span itemtype="http://schema.org/PublicationIssue" itemscope="itemscope" itemprop="isPartOf"><em><span itemprop="journal">Applied Mechanics & Materials</span>, </em> </span>(<em><span>2015<meta content="2015" itemprop="datePublished"/></span></em>)</span>Thu Mar 03 09:53:12 CET 2016SwitzerlandApplied Mechanics & Materials339-346CNC Tool Path Generation on Multi-Core Processors7942015CNC ISW Multicore Performance xkt Tool path generation for CNC machine tools is mainly responsible for quality, accuracy and productivity of the manufacturing process and therefore in the focus of research activities. Many approaches regarding this topic yield to complex algorithms and thus, demand for the availability of sufficient processing performance realizing this algorithms in a CNC real-time environment. For that reason this paper presents an approach on how to use multi-core processors for CNC tool path generation functions. A partitioning concept is presented allowing to concurrently execute multiple threads realizing interpolation and arc length calculation algorithms. At the example of B-spline interpolation the execution time of the tool path generation function could be reduced significantly using the presented approach.Programming Multi-core and Many-Core Computing Systemshttps://puma.ub.uni-stuttgart.de/bibtex/21463084bbaf5fc2f2a25bc33ffe52226/drbdrb2015-10-30T15:41:08+01:00computing hlrs hpc multicore myown parallel programming <span data-person-type="author" class="authorEditorList "><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Lutz Schubert" itemprop="url" href="/person/1a9e13ff07b613a19c6b15c7b12b059c8/author/0"><span itemprop="name">L. Schubert</span></a></span>, </span><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Stefan Wesner" itemprop="url" href="/person/1a9e13ff07b613a19c6b15c7b12b059c8/author/1"><span itemprop="name">S. Wesner</span></a></span>, </span><span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Daniel Rubio Bonilla" itemprop="url" href="/person/1a9e13ff07b613a19c6b15c7b12b059c8/author/2"><span itemprop="name">D. Rubio Bonilla</span></a></span>, </span> and <span><span itemtype="http://schema.org/Person" itemscope="itemscope" itemprop="author"><a title="Tommaso Cucinotta" itemprop="url" href="/person/1a9e13ff07b613a19c6b15c7b12b059c8/author/3"><span itemprop="name">T. Cucinotta</span></a></span></span>. </span><span class="additional-entrytype-information"><span itemtype="http://schema.org/Book" itemscope="itemscope" itemprop="isPartOf"></span>(<em><span>2014<meta content="2014" itemprop="datePublished"/></span></em>)</span>Fri Oct 30 15:41:08 CET 2015Programming Multi-core and Many-Core Computing Systems2014computing hlrs hpc multicore myown parallel programming