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infiniband网络中All_to_All通信性能优化

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计算机研究与发展 2014年第8期51卷 1863-1870页

作者：陈淑平卢德平陈忠平江南计算技术研究所江苏无锡214000

All_to_All操作是一种重要的集合操作.目前的商用infiniband网络中没有有效的拥塞控制机制.通过实验研究了2种典型的All_to_All算法在infiniband网络中的性能,发现这些算法在传输大于32KB的大消息时会在网络中产生严重的拥塞,从而导致... 详细信息

All_to_All操作是一种重要的集合操作.目前的商用infiniband网络中没有有效的拥塞控制机制.通过实验研究了2种典型的All_to_All算法在infiniband网络中的性能,发现这些算法在传输大于32KB的大消息时会在网络中产生严重的拥塞,从而导致网络带宽利用率仅有30%~70%.尝试通过将大消息拆分成小消息、调度小消息的发送来减少网络拥塞.在任意2对进程间都建立可靠的连接,为每个连接都维护一个正在处理的发送请求计数器.当该计数器超过某个阈值后,认为这2个进程间的通信链路上发生了拥塞,此时停止向该连接的发送队列投递新的发送请求,以避免拥塞扩散到整个网络.实验结果表明该优化算法可以改善网络的拥塞程度;相比现有算法带宽利用率可以提高10%以上,最多可以提高20%.

关键词： All_to_All算法拥塞控制消息拆分消息调度 infiniband

infiniband中面向有限多播表条目数的多播路由算法

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计算机研究与发展 2022年第4期59卷 864-881页

作者：陈淑平何王全李祎漆锋滨国家并行计算机工程技术研究中心北京100190

高性能计算中,硬件支持的多播操作对集合通信的性能具有重要影响.随着超级计算机系统规模的不断扩大,多播组的个数急剧增加,可能会超过硬件支持的多播表条目数,而现有的多播路由算法没有给出相应的解决方案.提出一种面向有限多播表条目... 详细信息

高性能计算中,硬件支持的多播操作对集合通信的性能具有重要影响.随着超级计算机系统规模的不断扩大,多播组的个数急剧增加,可能会超过硬件支持的多播表条目数,而现有的多播路由算法没有给出相应的解决方案.提出一种面向有限多播表条目数的多播路由算法MR4LMS(multicast routing for limited MFT size),该算法使用先构造后染色、先染色后构造2种多播树构建方法,可显著降低所需的多播表条目数;而在多播表条目数不足时,通过合并算法将多个相似的多播组合并到一起以进一步减少所需的多播表条目数.在多种典型拓扑结构及通信模式下对MR4LMS进行了测试,结果表明仅需设置256个多播表条目就能够支持数千甚至数万个多播组,满足典型应用的需求.还对多播路由算法的最大EFI(edge forwarding index)及运行时间进行了测试,获得了令人满意的结果,表明MR4LMS可用于超大规模互连网络.

关键词：多播路由算法多播组有限多播表条目数集合操作 infiniband

基于infiniband技术构建高性能分布式文件系统-Lustre

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计算机工程与应用 2005年第22期41卷 103-107,228页

作者：董勇周恩强陈娟国防科学技术大学计算机学院软件所长沙410073

介绍了基于对象的分布式文件系统Lustre,分析了其通信机制,重点介绍了infiniband以及IPOIB技术。基于infiniband技术构建了高性能Lustre文件系统。通过对该系统进行性能测试并将其与千兆以太网条件下的Lustre进行了比较,可以看出Infinib... 详细信息

介绍了基于对象的分布式文件系统Lustre,分析了其通信机制,重点介绍了infiniband以及IPOIB技术。基于infiniband技术构建了高性能Lustre文件系统。通过对该系统进行性能测试并将其与千兆以太网条件下的Lustre进行了比较,可以看出infiniband技术极大地提高了Lustre的性能,具有很大的潜力。最后介绍了下一步的工作。

关键词：高性能计算 infiniband Lustre 分布式文件系统

面向infiniband数据中心的区别化传输层带宽划分机制

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计算机学报 2012年第12期35卷 2505-2514页

作者：张子文吕高锋孙志刚王珵珺卢锡城国防科学技术大学计算机学院

数据中心已经成为提供资源和服务的重要平台,在虚拟化基础上部署的多种应用对网络性能提出了更加严格和多样化的需求,从而促使改变以传统TCP为中心的传输层结构.文中从数据中心环境的特性出发,归纳得到改进数据中心网络传输层设计的3个... 详细信息

数据中心已经成为提供资源和服务的重要平台,在虚拟化基础上部署的多种应用对网络性能提出了更加严格和多样化的需求,从而促使改变以传统TCP为中心的传输层结构.文中从数据中心环境的特性出发,归纳得到改进数据中心网络传输层设计的3个方向.在深入剖析infiniband(IB)互联传输优化相关技术的基础上,文中提出了一种更好的支持网络可感知、应用可区分、策略可管理的数据中心网络新型传输控制模型.文中对IB传输控制核心的IB拥塞控制算法及其参数进行了深入的分析,证明了在流级通过区别化的拥塞控制参数配置能够实现成比例的带宽划分.最后,在真实系统中的实验验证了通过参数的动态配置能够保持租户级的公平带宽共享,更好支持云数据中心的带宽隔离需求.

关键词：数据中心网络 infiniband 拥塞控制带宽隔离传输策略

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infiniband网络胖树路由算法分析

计算机工程与科学 2009年第A1期31卷 50-51,72页

作者：陈忠平赵海娣江南计算机技术研究所江苏无锡214083

胖树拓扑结构是搭建集群和HPC比较流行的结构,它具有无阻塞传输和对分带宽的优点。本文介绍了In-finiBand子网管理和胖树结构,分析了胖树路由算法的计算过程和相关改进。

关键词： infiniband 胖树路由算法网络拓扑

用于高性能网络服务器的infiniband体系结构

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计算机应用研究 2002年第10期19卷 119-121页

作者：乔楠钱德沛赵聪黄泳翔西安交通大学电信学院新型机研究所陕西西安710049

随着Internet数据中心的快速发展 ,基于传统PCI总线的网络服务器越来越难以胜任数据密集型应用的要求。采用infiniband体系结构 (IBA)的高性能网络服务器可以充分发挥infiniband结构的优势 ,改善系统的I/O吞吐能力。首先介绍了当前总线... 详细信息

随着Internet数据中心的快速发展 ,基于传统PCI总线的网络服务器越来越难以胜任数据密集型应用的要求。采用infiniband体系结构 (IBA)的高性能网络服务器可以充分发挥infiniband结构的优势 ,改善系统的I/O吞吐能力。首先介绍了当前总线技术面临的巨大问题 ,随后对infiniband体系结构的基本概念进行了介绍 ,对其主要特点做了深入分析 ,并将infiniband技术与其它互连技术做了比较 ;最后 ,提出了一个利用现有infiniband产品构建高性能网络服务器的结构。

关键词：高性能网络服务器 infiniband 体系结构交换机存储域网 Internet

infiniband高速网络技术在地震勘探中的应用

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计算机与应用化学 2013年第8期30卷 925-927页

作者：塔依尔.伊布拉音王艳红邹杰李淑倩杨敏新疆油田公司勘探开发研究院地物所

通过:infiniband网络技术在组建地震勘探高速网络中的应用,分析IB网络目前具有的诸多特点和组建地震勘探高效网络的优势,阐述IB网络前沿技术在地震勘探中的应用前景。infiniband作为高速长连接技术,在高速计算机网络组建方面发挥了独特... 详细信息

通过:infiniband网络技术在组建地震勘探高速网络中的应用,分析IB网络目前具有的诸多特点和组建地震勘探高效网络的优势,阐述IB网络前沿技术在地震勘探中的应用前景。infiniband作为高速长连接技术,在高速计算机网络组建方面发挥了独特优势,同时也推动了高速网络技术的发展。基于QDR的40GB infiniband网络技术作为目前主机到交换机最高效的组网技术在高性能集群系统系统中被普遍使用。基于FDR的新一代56GB infiniband互联技术己超过下一代16GB FC技术,给存储到主机的连接方式带来了新的进展,对存储互联技术产生了深远印象。自适应交换机实现了交换机和网关的融合,解决了infiniband网络QDR、FDR以及40GB,10GB以太网络的无缝连接。在高性能计算中心内通过infiniband网络将不同架构的计算机群环境整合到一起,实现了应用资源的共享,解决了大数据时代的高速连接。

关键词： infiniband 子网管理器 FCoIB EoIB RDMA

infinibandⅢ型集群系统可视化监测工具的实现方法

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计算机工程与应用 2005年第22期41卷 87-90,156页

作者：王文义阴斐王若雨中原工学院计算机系郑州450007 郑州大学信息工程学院郑州450052 河南电力职工大学网络中心郑州450051

随着集群系统的广泛应用,用户对系统的综合性能要求显得越来越重要。该文在基于infiniband[1]ⅢPC集群的平台上,通过对目前常用的监测系统的分析,针对它们所共有的一些不足之处,在其基础上开发了一个实用的对并行处理过程的可视化监测... 详细信息

随着集群系统的广泛应用,用户对系统的综合性能要求显得越来越重要。该文在基于infiniband[1]ⅢPC集群的平台上,通过对目前常用的监测系统的分析,针对它们所共有的一些不足之处,在其基础上开发了一个实用的对并行处理过程的可视化监测工具。工具通过lm_sensors获取硬件信息,以proc文件获取负载信息,并通过MPE生成记录并行程序执行过程的log文件,具有能以图形方式实时显示硬件信息和系统节点负载信息,以及需要时可以用图形方式重现程序执行过程的功能。

关键词： infiniband Ⅲ 型集群lm_sensors/proc文件系统 MPE kylix

infiniband交换机基板管理的研究与实现

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计算机工程与科学 2011年第1期33卷 20-24页

作者：尹佳斌童心孙志刚国防科学技术大学计算机学院湖南长沙410073

作为一种互连技术,infiniband技术具有高带宽、低延时等许多优势,被认为是消除当前I/O架构性能瓶颈的一种新途径。infiniband子网实现了数十个到数百个节点间的高速互连与数据传输。目前,infiniband技术已在高性能计算领域得到广泛应用... 详细信息

作为一种互连技术,infiniband技术具有高带宽、低延时等许多优势,被认为是消除当前I/O架构性能瓶颈的一种新途径。infiniband子网实现了数十个到数百个节点间的高速互连与数据传输。目前,infiniband技术已在高性能计算领域得到广泛应用,正逐渐成为高性能计算互连的首选协议。基板管理实现对infiniband交换机和接口适配器的硬件管理,是infiniband网络管理中的重要组成部分。高效的基板管理对提高infiniband网络的可用性具有重要意义。本文详细分析了基板管理在infiniband交换机中的实现模型,并描述了IBS216Q交换机中基板管理的实现方法。

关键词： infiniband switch baseboard management