高性能分布式 RMA 锁
分布式、并行与集群计算
2020-10-26 v2
摘要
我们提出一种拓扑感知的分布式读写锁，可加速超级计算机与数据中心的不可规整工作负载。该锁背后的核心思想是一种模块化设计，其为三种分布式数据结构的协同：临界区内读者/写者计数器、用于排序等待锁的写者的队列集合，以及绑定所有队列并同步写者与读者的树。每种结构关联一个偏向读者或写者的参数，从而实现可调节性能，可视作三维参数空间中的一个点。我们还开发了分布式拓扑感知 MCS 锁，作为上述设计的构建模块并改进了最先进的 MPI 实现。两种方案均使用非阻塞远程内存访问（RMA）技术以获得最高性能与可扩展性。我们在 Cray XC30 上评估了我们的方案，并说明它们分别比最先进的 MPI-3 RMA 锁定协议快 81% 与 73%。最后，我们用它们加速代表不可规整工作负载（如键值存储或图处理）的分布式哈希表。
引用
@article{arxiv.2010.09854,
title = {High-Performance Distributed RMA Locks},
author = {Patrick Schmid and Maciej Besta and Torsten Hoefler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.09854},
year = {2020}
}
备注
Best Paper Award at ACM HPDC'16 (1/129)