Проект CENTAUR посвящен разработке проблемно-ориентированных инструментов (библиотек), предназначенных для упрощения программирования коммуникаций в гибридных суперкомпьютерах, в состав которых входят ускорители вычислений, такие как универсальные графические сопроцессоры (GPGPU) или программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС, FPGA).
Использование в составе узлов суперкомпьютера вычислительных ускорителей позволяет значительно сократить необходимый размер и, соответственно, цену и стоимость владения машиной при том же пиковом уровне производительности. В то же время программирование гибридного суперкомпьютера значительно сложнее, чем однородного. Значительная часть привносимой гибридной архитектурой сложности и трудозатрат — это не программирование вычислительных ядер для ускорителя как таковое, а программирование перемещения данных в сложной иерархии памяти гибридной вычислительной системы. Программирование перемещения данных — главный источник сложности параллельного программирования для систем с распределенной памятью вообще. Но в случае гибридной системы к перемещению данных между вычислительными узлами добавляется управление потоком данных в рамках одного узла, включающее в себя передачу данных из системной памяти в память вычислителя и обратно, а также между уровнями памяти внутри одного ускорителя (поскольку память GPU-ускорителя неоднородна). Количество технических трудностей переходит в качество, и у прикладного программиста просто не остается сил выполнить и отладить реализацию вычислительного ядра на ускорителе.
Наиболее перспективным подходом к повышению продуктивности разработки программ для гибридных суперкомпьютеров на текущий момент представляется создание и использование проблемно-ориентированных библиотек, включающих в себя уровень коллективных операций, реализующих коммуникационные шаблоны, используемые в данной предметной области.
В рамках проекта CENTAUR разработана методика создания проблемно-ориентированных библиотек для гибридных суперкомпьютеров (страница Методические материалы) и создана проблемно-ориентированная библиотека CENTAUR (страница Библиотека CENTAUR).