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基于线程的MPI通信加速器技术研究
  • ISSN号:0254-4164
  • 期刊名称:《计算机学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP302[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]国防科学技术大学计算机学院,长沙410073
  • 相关基金:本课题得到国家自然科学创新群体"千万亿次高性能计算关键技术"基金(60921062)资助.
中文摘要:

为了针对多核系统构建更高效的MPI支撑环境,文中提出了一种基于线程的MPI加速器,称作MPIActor.MPIActor是一种用于协助传统MPI库的透明中问件,用户可以在编译期选择是否在单线程MPI程序中采用该中间件.加入MPIActor后,每个节点内的MPI进程都被映射成同一进程中的多个线程,从而节点内的通信可通过轻量级的线程通信机制实现.作者给出了MPIActor的基本设计,详细阐述了其工作机制、通信体系结构及关键技术,并在真实系统上分别针对MVAPICH2和OpenMPI并行环境利用0SULATENCY基准测试进行了性能评测.实验结果表明在两种MPI环境上进行节点内8KB~4MB数据通信时MPIActor都能使通信性能平均提高一倍左右.

英文摘要:

Towards building a more effective MPI infrastructure for multieore systems, a thread- based MPI program accelerator, called MPIActor, is proposed in this paper. MPIActor is a transparent middleware to assist general MPI libraries. For any single-thread MPI program, the MPI- Actor is optional in compiling phase. With the join of MPIActor, the MPI processes in each node will be mapped as several threads of one process, and the intra-node communication will be enhanced by taking advantage of the light-weight thread-based mechanism. The authors have designed and implemented the point to-point communication module. This paper details the mecha- nism, the communication architecture and key techniques, and evaluates it with OSU LATENCY benchmark on a real platform. The experimental results show that the introduction of MPIActor can achieve a 2X performance for transferring 8 KB and 4 MB messages on MVPICH2 and OpenMPI parallel environments.

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期刊信息
  • 《计算机学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国计算机学会 中国科学院计算技术研究所
  • 主编:孙凝晖
  • 地址:北京中关村科学院南路6号
  • 邮编:100190
  • 邮箱:cjc@ict.ac.cn
  • 电话:010-62620695
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-4164
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1826/TP
  • 邮发代号:2-833
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:48433