發(fā)布時間：2020-12-06 14:34

　　隨著并行處理技術(shù)的不斷發(fā)展,機群系統(tǒng)因其良好的性價比、卓越的可擴展性與可用性,逐漸成為當前高性能計算機領(lǐng)域的主流結(jié)構(gòu)。在機群系統(tǒng)中,機間通信的性能是影響整個系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素,因此如何提高機群通信系統(tǒng)的性能一直是近年來的一個研究熱點。由于SMP機群逐漸成為機群系統(tǒng)的主流,尤其是大結(jié)點和超結(jié)點機群的出現(xiàn),在機群結(jié)點計算能力不斷提高的同時也提高了對機群高速通信系統(tǒng)的性能要求。在傳統(tǒng)的結(jié)點內(nèi)單網(wǎng)卡和結(jié)點間單通路的機群網(wǎng)絡中,由于受到網(wǎng)絡硬件設備自身的性能限制,機群通信系統(tǒng)的性能成為其整體性能的瓶頸。為了突破這一限制,研究者提出了在機群結(jié)點間同時使用多條網(wǎng)絡通路進行并行通信的解決方法。在曙光4000L超級服務器機群的通信系統(tǒng)中,我們引入了并行通信機制,有效的改善了系統(tǒng)的結(jié)點間通信的帶寬性能。本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,首先系統(tǒng)地研究了并行通信技術(shù)的關(guān)鍵問題和具有代表性的并行通信實例。隨后從需求出發(fā),提出了一種基于細粒度消息分片模式的并行通信機制,較為詳細的闡述了在曙光4000L機群中該機制的設計與實現(xiàn),還以此為基礎(chǔ)對異構(gòu)并行通信和消息分派機制進行了進一步的研究探討。本文中對試驗平臺上測試數(shù)... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院計算技術(shù)研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

機群通信系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

用程序提供一個基于消息傳遞的并行編程環(huán)境。圖2 機群通信系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖3 機群通信系統(tǒng)軟件層次2.4.3 特點機群自身結(jié)構(gòu)和應用的特點決定了其高效機間通信系統(tǒng)所具備的一些主要特征，這些特征其實也是機群高效通信系統(tǒng)設計和實現(xiàn)所要達到的主要目標[3]，它們包括：高性能 對機群通信系統(tǒng)而言，通信性能不但始終是人們最為關(guān)注的指標，而且是衡量一個機群通信系統(tǒng)成功與否的主要標志。描述通信系統(tǒng)性能的參數(shù)主要有結(jié)點機通信軟件開銷(Software Overhead)、通信延時(Latency)和通信帶寬(Bandwidth)[3]。通常人們選擇短消息的通信延遲和長消息的通信帶寬作為評價機群通信系統(tǒng)性能的主要參數(shù)。隨著網(wǎng)絡硬件通信性能的不斷提高，網(wǎng)絡接口11

圖4 ASNT 系統(tǒng)邏輯框架2 IEEE802.3ad 鏈路聚集標準鏈路聚集（LinkAggregation 或 Trunking）[44]，也被稱為中繼，是允許將交換機者交換機和服務器之間的并行物理鏈路同時使用，以增加設備間帶寬的一種技為使特定技術(shù)工程術(shù)語達成一致，IEEE 決定使用“鏈路聚集”這一術(shù)語定義上，該技術(shù)標準被稱為 IEEE802.3ad。其一般結(jié)構(gòu)如圖5所示。鏈路聚集是一種對同樣介質(zhì)和速度的物理鏈路網(wǎng)段進行分組，將它們視為一條獨鏈路網(wǎng)段的一部分的方法�？偟恼f來，鏈路聚集有兩個重要優(yōu)點：提高性能和增能力。目前鏈路聚集技術(shù)主要被用于增加網(wǎng)絡交換機和服務器之間帶寬、冗余和力。其所針對的具體硬件一般為以太網(wǎng)設備。根據(jù) IEEE 的標準，鏈路聚集的設計目標除了增加帶寬和冗余度以外還有以下幾點優(yōu)化負載均衡 盡量利用最少的資源達到既定的帶寬要求。19


本文編號：2901538