重访 Bruck:可重构网络中相位效率的全广播通信
分布式、并行与集群计算
2026-05-27 v1 网络与互联网体系结构
摘要
全广播通信是分布式机器学习(ML)和高性能计算(HPC)工作负载中的关键性能瓶颈,密集流量日益增大地压迫规模化互连网络。尽管这些 ML 和 HPC 工作负载推动了前所未有的基础设施需求,但光学可重构网络(ORN)提供了一条可行的路径。通过适应于活跃工作负载,调整物理拓扑结构,可提高通信成本和带宽利用率。然而,其收益严重依赖于集体通信是否由可被稀疏且可重复使用的拓扑状态服务的结构化相位构成。本文重访 Bruck 的全广播实现,展示在通信模式和重新配置策略协同设计下的拓扑优化优势。我们提出 ReTri,一种用于 ORN 的双向全广播计划。ReTri 使用平衡三进制块传播,在 相位内完成全广播。由 ReTri 的两两双向交换引发的重新配置策略,允许重新配置延迟在多个相位之间摊薄。初步仿真显示,ReTri 在即使存在毫秒级重新配置延迟的情况下,相对于静态全广播可提高完成时间最高可达 ,相对于改进版 Bruck 可提高最高可达 。
引用
@article{arxiv.2605.26930,
title = {Revisiting Bruck: Phase-Efficient All-to-All Communication in Reconfigurable Networks},
author = {Anton Juerss and Stefan Schmid},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.26930},
year = {2026}
}