8、可扩展并行程序分析工具：Vampir NG 与 DeWiz

可扩展并行程序分析工具：Vampir NG 与 DeWiz

1. 引言

在现代计算机科学领域，对计算能力和内存资源的需求持续增长。尽管标准计算机架构遵循摩尔定律不断提升性能，但最强大的机器往往通过大规模并行处理和集群技术来实现高性能，这在Top500超级计算机列表中得到了明显体现。同时，网格计算基础设施的应用进一步增加了互联计算资源的数量。

软件工具需要具备可扩展性，即能够支持从几个到数万个甚至更多的进程，但目前大多数开发环境中的工具只能支持少量进程，最多32或64个。本文将介绍两种用于并行和分布式程序分析的工具，Vampir Next Generation（VNG）和Debugging Wizard DeWiz，它们通过利用并行性来解决程序分析中的扩展性问题。

2. 并行程序分析工具现状

程序分析阶段包括错误调试和性能调优，相关工具旨在提高代码的可靠性、效率和软件的整体质量。目前存在大量的程序分析工具，如AIMS、MAD、Paje、Paradyn、ParaGraph、P - GRADE、TAU和Vampir等。这些工具虽然各有特点，但通常在支持的进程数量上存在限制。例如，ParaGraph工具虽有多种显示方式，但大多数情况下支持的进程数限制为16个，某些情况下为64个。

如今，软件工具的限制因素主要是对跟踪数据执行的操作数量，包括文件I/O操作。不同工具对跟踪数据的管理方式不同：
- Paradyn是一种在线程序分析工具，它在监控期间将数据收集限制在最重要的区域，并在需要更多信息时动态增加监控。但这种方法需要用户交互，对于长时间运行的并行程序来说较为困难，且某些分析技术在在线监控期间无法应用。
- MAD和Vamp