Имитационное моделирование подсети коллективных операций сети «Ангара»
Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление
Статья в выпуске: 3 т.4, 2015 года.
Бесплатный доступ
В ОАО «НИЦЭВТ» разрабатывается высокоскоростная коммуникационная сеть «Ангара» с топологией «многомерный тор». Для исследования и оценки производительностиразрабатываемой сети при большом количестве используемых узлов создана параллельная потактовая имитационная модель сети. Сеть «Ангара» имеет аппаратную поддержку двух коллективных операций - broadcast и reduce. В статье описана реализация коллективных операций в имитационной модели, и представлены результаты оценки их производительности при помощи модели. Оценки производительности получены на базовых тестах broadcastи reduce, а также на прикладных задачах - умножение разреженной матрицы на вектор и численное решение нелинейного уравнения теплопроводности.
Похожие статьи в разделе Связь компьютеров. Сети ЭВМ. Вычислительные сети
Короткий адрес: https://sciup.org/147160569
IDS: 147160569 | УДК: 004.72, | DOI: 10.14529/cmse150304
Simulation of collective operations hardware support for «Angara» interconnect
JSC NICEVT develops the Angara high-speed interconnect with multi-dimensional torus topology. To evaluate the performance of the interconnect on a large number of nodes a cycle-accurate simulator is used. Angara interconnect supports two types of collective operations:broadcast and reduce. The paper describes the implementation of collective operations in thesimulator and presents an early performance evaluation. Performance benchmarks include somebasic broadcast and all-reduce tests, as well as several well-known computational applications,specificaly, sparse matrix-vector multiplication and numerical solution of the nonlinear heatconduction equation.
Список литературы Имитационное моделирование подсети коллективных операций сети «Ангара»
- Макагон, Д.В. Сети для суперкомпьютеров/Д.В. Макагон, Е.Л. Сыромятников//Открытые системы. СУБД. -2011. -№ 7. -С. 33-37.
- Корж, А.А. Отечественная коммуникационная сеть 3D-тор с поддержкой глобально адресуемой памяти для суперкомпьютеров транспетафлопсного уровня производительности/А.А. Корж, Д.В. Макагон, И.А. Жабин, Е.Л. Сыромятников//Паралелльные вычислительные технологии (ПаВТ’2010): Труды международной научной конференции (Уфа, 29 марта -2 апреля 2010 г.). -Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2010. -C. 227-237. URL: http://omega.sp.susu.ac.ru/books/conference/PaVT2010/full/134.pdf (дата обращения: 29.04.2015).
- Симонов, А.С. Разработка межузловой коммуникационной сети с топологией «многомерный тор» и поддержкой глобально адресуемой памяти для перспективных отечественных суперкомпьютеров/А.С. Симонов, И.А. Жабин, Д.В. Макагон//Научнотехническая конференция «Перспективные направления развития вычислительной техники» (Москва, 28 июня). -Москва: ОАО «Концерн «Вега», 2011. -C. 17-19.
- Эйсымонт, Л.К. Моделирование российского суперкомпьютера «Ангара» на суперкомпьютере/Л.К. Эйсымонт, А.С. Семенов, А.А. Соколов, А.С. Фролов, А.Б. Шворин//В сборнике «Суперкомпьютерные технологии в науке, образовании и промышленности» под редакцией академика В.А. Садовничего, академика Г.И. Савина, чл.-корр. РАН Вл.В. Воеводина. -Москва: Издательство Московского университета, 2009. -С. 145-150.
- Симонов, А.С. Первое поколение высокоскоростной коммуникационной сети «Ангара»/А.С. Симонов, Д.В. Макагон, И.А. Жабин А.Н. Щербак, Е.Л. Сыромятников, Д.А. Поляков//Наукоемкие технологии. -2014. -Т. 15, № 1. -С. 21-28.
- Слуцкин, А.И. Разработка межузловой коммуникационной сети ЕС8430 «Ангара» для перспективных суперкомпьютеров/А.И. Слуцкин, А.С. Симонов, И.А. Жабин, Д.В. Макагон, Е.Л. Сыромятников//Успехи современной радиоэлектроники. -2012. -№ 1. -C. 6-10.
- Жабин, И.А. Кристалл для Ангары/И.А. Жабин, Д.В. Макагон, А.С. Симонов//Суперкомпьютеры. -Зима-2013. -C. 46-49.
- Макагон, Д.В. Реализация аппаратной поддержки коллективных операций в маршрутизаторе высокоскоростной коммуникационной сети с топологией «многомерный тор»/Д.В. Макагон, Е.Л. Сыромятников, С.И. Парута, А.А. Румянцев//Успехи современной радиоэлектроники. -2012. -№ 1. -C. 11-15.
- Message Passing Interface Forum, MPI: A Message-Passing Interface Standard, 1995. URL: http://www.mpi-forum.org/docs/mpi-1.1/mpi-11-html/node64.html (дата обращения: 29.04.2015).
- Feind, K. Shared Memory Access (SHMEM) Routines. Cray Research, 1995./K. Feind. URL: https://cug.org/5-publications/proceedings_attendee_lists/1997CD/S95PROC/303_308.PDF (дата обращения: 29.04.2015).
- Wiebel, F. UPC Collective Operations Specifications. -2003./E. Wiebel, D. Greenberg, S. Seidel. URL: http://upc.gwu.edu/docs/UPC_Coll_Spec_V1.0.pdf (дата обращения: 29.04.2015).
- Saraswat, V. X10 Language Specification. -2011./V. Saraswat, B. Bloom, I. Peshansky, O. Tardieu, D. Grove. URL: http://dist.codehaus.org/x10/documentation/languagespec/x10-latest.pdf (дата обращения: 29.04.2015).
- Fox, G. Solving Problems on Concurrent Processors/G. Fox, M. Johnson, G. Lyzenga, S. Otto, J. Salmon, D. Walker//General techniques and regular problems. -V. 1, -Prentice-Hall Inc., 1998. -P. 592.
- Bala, V. CCL: a Portable and Tunable Collective Communication Library for Scalable Parallel Computers/V. Bala, J. Bruck, R. Cypher, P. Elustondo, H. Ching-Tien, S. Kipnis, M. Snir//Parallel and Distributed System -1995. -V. 6, -P. 154-164. DOI: DOI: 10.1109/71.342126
- Almasi, G. Efficient Implementation of Allreduce on BlueGene/L Collective Network/G. Almasi, G. Dozsa, C. Erway, B. Steinmacher-Burow//Recent Advances in Parallel Virtual Machine and Message Passing Interface. -2005. -P.57-66. DOI: DOI: 10.1007/11557265_12
- Пожилов, И.А. Прогнозирование масштабируемости задачи умножения разреженной матрицы на вектор при помощи модели коммуникационной сети/И.А. Пожилов, А.С. Семенов, Д.В. Макагон//Вестник УГАТУ. -2012. -T. 16, № 6 (51). -С. 158-163.
- Thakur, R. Optimization of Collective Communication Operations in MPICH./R. Thakur, R. Rabenseifner, W. Gropp. URL: http://www.mcs.anl.gov/~thakur/papers/ijhpca-coll.pdf (дата обращения: 29.04.2015).
