共享虛擬存儲(chǔ)機(jī)群高速互連網(wǎng)絡(luò)研究.pdf

1、現(xiàn)在的機(jī)群互連網(wǎng)絡(luò)要么價(jià)格偏高;要么功能不強(qiáng),也不支持RDMA操作.該文嘗試設(shè)計(jì)一種高性能的機(jī)群互連網(wǎng)絡(luò)FRAMP(Fast Remote Access and Message Passing),它不但提供高性能的消息傳遞,而且對(duì)共享虛擬存儲(chǔ)提供一些底層硬件支持,包括RDMA讀寫操作和TLB自動(dòng)更新,同時(shí)在價(jià)格上維持較低的水平.該文論述了并行計(jì)算的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)及支持并行計(jì)算的互連網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和研究現(xiàn)狀,用測(cè)試數(shù)據(jù)展示了不同的通信方式對(duì)提

2、高機(jī)群并行性能的影響,分析了每種方式的通信特點(diǎn)及對(duì)并行性能的影響程度,指出機(jī)群并行計(jì)算對(duì)互連網(wǎng)絡(luò)的要求:采用高性能網(wǎng)絡(luò)和精簡(jiǎn)通信協(xié)議.該文實(shí)現(xiàn)了盡量穿透交換方式——該方式是對(duì)虛穿透、蟲洞和混合交換的改進(jìn),它利用原有的硬件盡量進(jìn)行虛穿透交換,發(fā)現(xiàn)沒有可用資源時(shí)與蟲洞交換一樣阻塞鏈路,它不需要增加硬件,但是提高了鏈路利用率.該文中設(shè)計(jì)的FRAMP網(wǎng)絡(luò)采用盡量穿透交換方式、水線流量控制和源路由尋徑,在通信鏈路上以同步和并行方式傳輸數(shù)據(jù).該文為

3、FRAMP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了一種定制的輕量級(jí)通信協(xié)議,其特點(diǎn)是:用戶進(jìn)程直接訪問網(wǎng)卡,減少系統(tǒng)調(diào)用開銷;盡量減少數(shù)據(jù)拷貝,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)讀寫不進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝,普通消息只進(jìn)行一次數(shù)據(jù)拷貝;減少中斷處理次數(shù),采用多線路進(jìn)行通信;合并網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層,采用兩層協(xié)議結(jié)構(gòu),減少組包拆包次數(shù);采用鏈路級(jí)流量控制和錯(cuò)誤檢測(cè),減少上層協(xié)議流量控制和數(shù)據(jù)校驗(yàn)開銷;丟棄分組中的無用填充,減小帷幀的長(zhǎng)度.該文提出了機(jī)群訪存行為的虛擬層次結(jié)構(gòu),并在該層次結(jié)構(gòu)上提出一個(gè)估計(jì)機(jī)群并