Interconexiones balanceadas y eficientes para supercomputadores Exascale
RESUMEN: El aumento de las necesidades de cómputo hace necesaria la aparición de supercomputadores Exascale. Una de las estrategias para su desarrollo es aumentar el número de nodos del sistema, incrementando así los requisitos de la red de interconexión. Dichos requisitos son aún más exigentes con...
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2017 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad de Cantabria (UC) |
| Repositorio: | UCrea Repositorio Abierto de la Universidad de Cantabria |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:repositorio.unican.es:10902/12124 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10902/12124 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Evitación de deadlock Evaluación de rendimiento Contención Red de interconexión Throughput fairness Graph500 Dragonfly Exascale Deadlock avoidance Performance evaluation Contention Interconnection network |
| Sumario: | RESUMEN: El aumento de las necesidades de cómputo hace necesaria la aparición de supercomputadores Exascale. Una de las estrategias para su desarrollo es aumentar el número de nodos del sistema, incrementando así los requisitos de la red de interconexión. Dichos requisitos son aún más exigentes con el aumento de la importancia de aplicaciones BigData, que presentan un mayor número de comunicaciones con una distribución más regular que en cargas de trabajo tradicionales de HPC. Esta tesis presenta un modelo de tráfico sintético de las comunicaciones del benchmark Graph500, que permite simplificar la evaluación y predicción del rendimiento de sistemas bajo aplicaciones intensivas en datos. Mediante simulaciones con patrones de tráfico sintéticos sobre una red Dragonfly de gran tamaño, se ha realizado también un análisis de las desigualdades en el uso de la red, el cual puede degradar significativamente el rendimiento de aplicaciones tanto HPC como BigData. Esta tesis propone además dos mecanismos para mejorar el rendimiento de red y simplificar la implementación de los routers: el uso de información de contención para mejorar la decisión de misrouting en mecanismos de encaminamiento adaptativos nomínimos, y FlexVC, un mecanismo de gestión de los canales virtuales que relaja las restricciones del uso de recursos necesarias para evitar deadlock. Ambas propuestas son competitivas frente a alternativas actuales, y su combinación alcanza el mejor rendimiento bajo encaminamiento adaptativo en tránsito a la par que reduce a la mitad el número de buffers del router. |
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