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基于天河2高速互连网络实现混合层次文件系统H^2FS高速通信
被引量:
7
1
作者
董勇
周恩强
+1 位作者
卢宇彤
张伟
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第9期1961-1979,共19页
高效通信性能是影响并行文件系统性能与效率的重要因素.该文基于TH-2系统的高性能互连网络——天河2高速互连网络(TH-Express 2),设计并实现了混合层次文件系统H^2FS中的高速通信模块FSE.FSE采用了TH-Express 2的短报文通信MP和远程内...
高效通信性能是影响并行文件系统性能与效率的重要因素.该文基于TH-2系统的高性能互连网络——天河2高速互连网络(TH-Express 2),设计并实现了混合层次文件系统H^2FS中的高速通信模块FSE.FSE采用了TH-Express 2的短报文通信MP和远程内存访问RDMA相结合的方式,实现客户端与ION的通信.FSE采用基于动态链表的内存注册池减少通信延迟,提高通信效率.基于可变信用的流量控制,FSE有效降低系统出现拥塞的可能性,提高系统的可扩展性和稳定性.为了充分利用多核处理器的并发处理能力以及多RDMA引擎的传输能力,FSE对报文传输和数据处理功能采用了多维多线程方式,提高数据访问带宽.FSE的自适应端点管理针对通信端点容错能力设计,提高了系统弹性,有助于增强系统稳定性.FSE实现优化了数据传输效率,实现了低延迟、高带宽、高可扩展数据访问.在两个不同实际系统上的测试结果表明,FSE可以充分发掘TH-Express 2的特性,点点数据访问带宽可达8.6Gbps,使得H^2FS具有较高的数据访问带宽和元数据性能,并具有良好的可扩展性.同基于TCP的通信模块实现相比,FSE的读写延迟可低至55%和20%,最大单ION写性能是其3.3倍;同Lustre文件系统相比,FSE更好地利用了高速网的特性来获取较高性能,写延迟可低至其28.6%.
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关键词
混合层次文件系统
H^2FS
FSE
天河2
高速互连网络
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职称材料
基于RapidIO和存储映射的高速互连网络
被引量:
6
2
作者
黄亮
刘福岩
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第14期116-117,120,共3页
分析当前高速互连网络中同时存在的TCP/IP,GAMMA,InfiniBand,SCI等技术的实现机制,介绍RapidIO高性能总线技术。研究RapidIO协议和MPC8548处理器的相关技术,提出在RapidIO高速互连网络中实现存储映射的通信技术解决方案。
关键词
RapidIO
网络
存储映射
高速互连网络
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职称材料
InfiniBand高速互连网络设计的研究
被引量:
1
3
作者
徐迪威
余焯佳
《电脑与电信》
2012年第7期26-29,共4页
InfiniBand是目前发展最快的高速互连网络技术,具有高带宽、低延迟和易扩展的特点。通过研究和实践,对InfiniBand技术的数据包、数据传输、层次结构、与以太网技术的对比、交换机制、发展愿景等进行了全面探索,提出了InfiniBand最终成...
InfiniBand是目前发展最快的高速互连网络技术,具有高带宽、低延迟和易扩展的特点。通过研究和实践,对InfiniBand技术的数据包、数据传输、层次结构、与以太网技术的对比、交换机制、发展愿景等进行了全面探索,提出了InfiniBand最终成为高速互连网络首选的观点。
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关键词
INFINIBAND
高速互连网络
数据包
结构模型
交换机制
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职称材料
面向天河互连网络的可扩展通信框架实现技术
被引量:
2
4
作者
谢旻
张伟
+1 位作者
周恩强
董勇
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2020年第10期1720-1729,共10页
开源通信框架在编程模型和互连接口之间定义标准化的通信编程接口,提供了独立于互连网络特性的高性能通信操作,提高了编程模型在新型互连网络上的开发效率。通过设计与实现多通道数据传输协议,解决了通信框架在天河互连网络上实现时的...
开源通信框架在编程模型和互连接口之间定义标准化的通信编程接口,提供了独立于互连网络特性的高性能通信操作,提高了编程模型在新型互连网络上的开发效率。通过设计与实现多通道数据传输协议,解决了通信框架在天河互连网络上实现时的性能和扩展性问题。测试数据表明,天河互连网络上的通信框架具有很低的软件层开销,提供了接近于互连硬件设计指标的通信性能,为拓展天河互连网络对各种编程模型和分布式计算框架的高效支持提供了良好的基础。
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关键词
高速互连网络
通信框架
消息传递接口
远程直接内存访问
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职称材料
基于天河互连的公共通信接口UCX实现与评估
被引量:
1
5
作者
谢旻
周恩强
+1 位作者
董勇
张伟
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2019年第A01期113-118,共6页
为解决在天河互连和未来高性能互连网络上支持多种高性能、可扩展并行编程模型的问题,提出了一种基于远程直接内存访问(RDMA)技术的公共通信接口UCX实现方案。该UCX实现系统建立了UCX数据抽象到天河互连系统通信资源对象的映射关系,基...
为解决在天河互连和未来高性能互连网络上支持多种高性能、可扩展并行编程模型的问题,提出了一种基于远程直接内存访问(RDMA)技术的公共通信接口UCX实现方案。该UCX实现系统建立了UCX数据抽象到天河互连系统通信资源对象的映射关系,基于短报文通信和共享的RDMA缓冲池实现了一种面向ActiveMessage和单边通信接口的高速数据传输协议,并提出了一种动态可扩展信用流控机制来提高UCX系统在大规模并行应用运行时的可扩展性。实验测试测试表明,由于UCX通信接口操作更匹配互连网络硬件特性,精简了软件处理层次,UCX软件层增加的总开销小于200ns,而基于该UCX的消息传递接口(MPI)系统,相对于现有的天河互连MPI实现架构,减少了约50ns的通信延迟,短消息速率也有约10%的性能提升。该UCX实现系统对拓展天河互连网络上的并行编程模型和应用类型,并确保并行运行效率,提供了较好的技术支撑。
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关键词
高速互连网络
并行编程模型
消息传递接口
公共通信接口
远程直接内存访问
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职称材料
题名
基于天河2高速互连网络实现混合层次文件系统H^2FS高速通信
被引量:
7
1
作者
董勇
周恩强
卢宇彤
张伟
机构
国防科学技术大学计算机学院
高性能计算国家重点实验室
中山大学国家超算广州中心
出处
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第9期1961-1979,共19页
基金
国家自然科学基金(61120106005)
国家"八六三"高技术研究发展计划项目基金(2012AA01A301)
+1 种基金
国家重点研发计划(2016YFB0200400)
科技部云计算与大数据重大专项(2016YFB1000302)资助~~
文摘
高效通信性能是影响并行文件系统性能与效率的重要因素.该文基于TH-2系统的高性能互连网络——天河2高速互连网络(TH-Express 2),设计并实现了混合层次文件系统H^2FS中的高速通信模块FSE.FSE采用了TH-Express 2的短报文通信MP和远程内存访问RDMA相结合的方式,实现客户端与ION的通信.FSE采用基于动态链表的内存注册池减少通信延迟,提高通信效率.基于可变信用的流量控制,FSE有效降低系统出现拥塞的可能性,提高系统的可扩展性和稳定性.为了充分利用多核处理器的并发处理能力以及多RDMA引擎的传输能力,FSE对报文传输和数据处理功能采用了多维多线程方式,提高数据访问带宽.FSE的自适应端点管理针对通信端点容错能力设计,提高了系统弹性,有助于增强系统稳定性.FSE实现优化了数据传输效率,实现了低延迟、高带宽、高可扩展数据访问.在两个不同实际系统上的测试结果表明,FSE可以充分发掘TH-Express 2的特性,点点数据访问带宽可达8.6Gbps,使得H^2FS具有较高的数据访问带宽和元数据性能,并具有良好的可扩展性.同基于TCP的通信模块实现相比,FSE的读写延迟可低至55%和20%,最大单ION写性能是其3.3倍;同Lustre文件系统相比,FSE更好地利用了高速网的特性来获取较高性能,写延迟可低至其28.6%.
关键词
混合层次文件系统
H^2FS
FSE
天河2
高速互连网络
Keywords
hybrid hierarchy file system
H2FS
FSE
TH-Express 2
分类号
TP316 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
基于RapidIO和存储映射的高速互连网络
被引量:
6
2
作者
黄亮
刘福岩
机构
上海大学计算机工程与科学学院
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第14期116-117,120,共3页
基金
国家自然科学基金资助项目(90612010
60402016)
+1 种基金
国家"973"计划基金资助项目(2003CB317000)
上海市教委基金资助项目
文摘
分析当前高速互连网络中同时存在的TCP/IP,GAMMA,InfiniBand,SCI等技术的实现机制,介绍RapidIO高性能总线技术。研究RapidIO协议和MPC8548处理器的相关技术,提出在RapidIO高速互连网络中实现存储映射的通信技术解决方案。
关键词
RapidIO
网络
存储映射
高速互连网络
Keywords
RapidIO network
memory mapping
high-speed interconnection network
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
InfiniBand高速互连网络设计的研究
被引量:
1
3
作者
徐迪威
余焯佳
机构
广东省计算中心
广东有线广播电视网络股份有限公司
出处
《电脑与电信》
2012年第7期26-29,共4页
基金
广东省中国科学院全面战略合作项目-非可信计算环境下可信云安全增强技术研究及服务平台开发
项目编号:2011A090100003
+1 种基金
广东省科技计划项目-广东省服务计算工程技术研究开发中心建设
项目编号:2011B080100031
文摘
InfiniBand是目前发展最快的高速互连网络技术,具有高带宽、低延迟和易扩展的特点。通过研究和实践,对InfiniBand技术的数据包、数据传输、层次结构、与以太网技术的对比、交换机制、发展愿景等进行了全面探索,提出了InfiniBand最终成为高速互连网络首选的观点。
关键词
INFINIBAND
高速互连网络
数据包
结构模型
交换机制
Keywords
InfiniBand
High Speed Interconnection (HSI)
packet
hierarchy model
switching mechanism
分类号
TP336 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
下载PDF
职称材料
题名
面向天河互连网络的可扩展通信框架实现技术
被引量:
2
4
作者
谢旻
张伟
周恩强
董勇
机构
国防科技大学计算机学院
出处
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2020年第10期1720-1729,共10页
基金
国家重点研发计划(2018YFB0204301)。
文摘
开源通信框架在编程模型和互连接口之间定义标准化的通信编程接口,提供了独立于互连网络特性的高性能通信操作,提高了编程模型在新型互连网络上的开发效率。通过设计与实现多通道数据传输协议,解决了通信框架在天河互连网络上实现时的性能和扩展性问题。测试数据表明,天河互连网络上的通信框架具有很低的软件层开销,提供了接近于互连硬件设计指标的通信性能,为拓展天河互连网络对各种编程模型和分布式计算框架的高效支持提供了良好的基础。
关键词
高速互连网络
通信框架
消息传递接口
远程直接内存访问
Keywords
high-speed interconnection network
communication framework
message passing interface(MPI)
remote direct memory access(RDMA)
分类号
TP316.4 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
下载PDF
职称材料
题名
基于天河互连的公共通信接口UCX实现与评估
被引量:
1
5
作者
谢旻
周恩强
董勇
张伟
机构
国防科技大学计算机学院
高性能计算国家重点实验室
出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2019年第A01期113-118,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFB0200401)
国防科技大学科研计划项目(ZK18-03-10)
文摘
为解决在天河互连和未来高性能互连网络上支持多种高性能、可扩展并行编程模型的问题,提出了一种基于远程直接内存访问(RDMA)技术的公共通信接口UCX实现方案。该UCX实现系统建立了UCX数据抽象到天河互连系统通信资源对象的映射关系,基于短报文通信和共享的RDMA缓冲池实现了一种面向ActiveMessage和单边通信接口的高速数据传输协议,并提出了一种动态可扩展信用流控机制来提高UCX系统在大规模并行应用运行时的可扩展性。实验测试测试表明,由于UCX通信接口操作更匹配互连网络硬件特性,精简了软件处理层次,UCX软件层增加的总开销小于200ns,而基于该UCX的消息传递接口(MPI)系统,相对于现有的天河互连MPI实现架构,减少了约50ns的通信延迟,短消息速率也有约10%的性能提升。该UCX实现系统对拓展天河互连网络上的并行编程模型和应用类型,并确保并行运行效率,提供了较好的技术支撑。
关键词
高速互连网络
并行编程模型
消息传递接口
公共通信接口
远程直接内存访问
Keywords
high-speed interconnection network
parallel programming model
Message Passing Interface (MPI)
common communication interface
Remote Direct Memory Access (RDMA)
分类号
TP316.4 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于天河2高速互连网络实现混合层次文件系统H^2FS高速通信
董勇
周恩强
卢宇彤
张伟
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
7
下载PDF
职称材料
2
基于RapidIO和存储映射的高速互连网络
黄亮
刘福岩
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2008
6
下载PDF
职称材料
3
InfiniBand高速互连网络设计的研究
徐迪威
余焯佳
《电脑与电信》
2012
1
下载PDF
职称材料
4
面向天河互连网络的可扩展通信框架实现技术
谢旻
张伟
周恩强
董勇
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2020
2
下载PDF
职称材料
5
基于天河互连的公共通信接口UCX实现与评估
谢旻
周恩强
董勇
张伟
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2019
1
下载PDF
职称材料
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