基于SMP結(jié)點的多重通信協(xié)議研究與設(shè)計.pdf

1、集群系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)可擴(kuò)展性好，具有高效的計算性能等特性已成為并行處理發(fā)展的主流。實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)消息的快速傳遞，提高進(jìn)程間通信的性能是集群式高性能計算領(lǐng)域的一個重要研究方向。傳統(tǒng)的通信協(xié)議對數(shù)據(jù)的處理通過協(xié)議棧來完成的，其一次的消息傳遞需要進(jìn)行多次數(shù)據(jù)復(fù)制工作，并且要求系統(tǒng)切換于用戶狀態(tài)和核心狀態(tài)之間。這些操作將嚴(yán)重影響到集群計算機(jī)的通信性能。如果繞開操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶層的通信機(jī)制，采用高效的通信結(jié)構(gòu)和精簡的通信協(xié)議(前提是網(wǎng)絡(luò)硬件本身的容錯性能

2、足夠好)，就可以真正做到減少通信延遲，提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。 基于單CPU結(jié)點的集群通信協(xié)議己發(fā)展得較為成熟，而基于SMP結(jié)點的集群系統(tǒng)以其較高的性能價格比和較好的容錯能力成為當(dāng)前研究的一個熱點。研究機(jī)內(nèi)與機(jī)間通信問題，提高通信的速度和效率，對于提高整個系統(tǒng)的性能具有非常重要的意義。 本文主要從提高集群計算機(jī)通信效率的角度出發(fā)，針對SMP結(jié)點集群的物理特性結(jié)構(gòu)，基于共享內(nèi)存通信和用戶層通信協(xié)議，對于集群計算機(jī)多重通信協(xié)議