面向计算网格的拓扑感知集体操作的多层次方法
分布式、并行与集群计算
2007-05-23 v1
摘要
集体通信操作的高效实现已引起广泛关注。最初的尝试基于网络通信模型构建“最优”树，假设任意两个进程之间的点到点延迟相等。然而，这一假设在实际环境中常被违背，尤其是在异构系统（如SMP集群和广域“计算网格”）中，导致集体操作性能次优。为此，近期研究聚焦于构建面向网络拓扑的树结构，以最小化跨慢速通道（如广域网）的通信。尽管这些做法在通信效率上有显著优势，但仅考虑网络的两层结构。我们提出一种基于多层次网络视图的策略。通过构建多层次拓扑感知树，能够在网络的每一个层级上利用通信成本差异。我们采用该策略在MPICH-G2中实现了多个MPI集体操作的拓扑感知版本——这是支持Globus Toolkit(tm)的流行MPICH实现的网格版本。借助MPICH-G2提供的拓扑信息，我们在运行时自动构建这些多层次拓扑感知树。我们通过与MPICH默认（不拓扑感知）实现以及拓扑感知两层实现的对比实验，展示了多层次方法的优势。
引用
@article{arxiv.cs/0206038,
title = {A Multilevel Approach to Topology-Aware Collective Operations in Computational Grids},
author = {N. T. Karonis and B. de Supinski and I. Foster and W. Gropp and E. Lusk},
journal= {arXiv preprint arXiv:cs/0206038},
year = {2007}
}
备注
16 pages, 8 figures