
- •1. Лекция: Назначение, область применения и способы оценки производительности многопроцессорных вычислительных систем
- •2. Лекция: Архитектура вычислительных систем. Классификация архитектур по параллельной обработке данных
- •3. Лекция: Архитектура вычислительных систем. Smp и mpp-архитектуры. Гибридная архитектура (numa). Организация когерентности многоуровневой иерархической памяти
- •4. Лекция: Архитектура вычислительных систем. Pvp-архитектура. Кластерная архитектура
- •Pvp (Parallel Vector Process) – параллельная архитектура с векторными процессорами
- •Типы кластеров
- •Проблемы выполнения сети связи процессоров в кластерной системе
- •5. Лекция: Принципы построения коммуникационных сред
- •Примеры построения коммуникационных сред на основе масштабируемого когерентного интерфейса sci
- •Коммуникационная среда myrinet
- •6. Лекция: Способы организации высокопроизводительных процессоров. Ассоциативные процессоры. Конвейерные процессоры. Матричные процессоры
- •7. Лекция: Способы организации высокопроизводительных процессоров. Клеточные и днк-процессоры. Коммуникационные процессоры
- •Клеточные и днк-процессоры.
- •Коммуникационные процессоры
- •8. Лекция: Способы организации высокопроизводительных процессоров. Процессоры баз данных. Потоковые процессоры. Нейронные процессоры. Процессоры с многозначной (нечеткой) логикой
- •9. Лекция: Коммутаторы для многопроцессорных вычислительных систем. Простые коммутаторы
- •Простые коммутаторы
- •Простые коммутаторы с временным разделением
- •10. Лекция: Коммутаторы для многопроцессорных вычислительных систем. Составные коммутаторы. Распределенные составные коммутаторы
- •Распределенные составные коммутаторы
- •Граф межмодульных связей Convex Exemplar spp1000
- •Граф межмодульных связей мвс-100
- •Граф межмодульных связей мвс-1000
- •11. Лекция: Требования к компонентам мвс
- •Отношение "стоимость/производительность"
- •Масштабируемость
- •Совместимость и мобильность программного обеспечения
- •12. Лекция: Надежность и отказоустойчивость мвс
- •13. Лекция: Кластеры и массивно-параллельные системы различных производителей. Примеры кластерных решений ibm. Примеры кластерных решений hp. Примеры кластерных решений sgi
- •14. Лекция: Кластеры и массивно-параллельные системы различных производителей. Smp Power Challenge фирмы Silicon Graphics. Семейство sun Ultra Enterprise компании sun
- •Семейство sun Ultra Enterprise компании sun
- •Семейство массивно-параллельных машин вс мвс-100 и мвс-1000
- •Вс с распределенной памятью компании Sequent
- •Система Sequent numa-q
- •Вс с распределенной памятью фирмы data general
- •16. Лекция: Кластеры и массивно-параллельные системы различных производителей. Современные суперкомпьютеры: Hitachi sr8000, Серия Fujitsu vpp5000, Cray t3e-1200, asci White
- •Серия Hitachi sr8000
- •Серия Fujitsu vpp5000
Коммуникационная среда myrinet
Сетевую технологию Myrinet представляет компания Myricom, которая впервые предложила свою коммуникационную технологию в 1994 году, а на сегодня имеет уже более 1000 инсталляций по всему миру. Технология Myrinet основана на использовании многопортовых коммутаторов при ограниченных несколькими метрами длинах связей узлов с портами коммутатора. Узлы в Myrinet соединяются друг с другом через коммутатор (до 128 портов). Максимальная длина линий связи варьируется в зависимости от конкретной реализации.
Как коммутируемая сеть, аналогичная по структуре сегментам Ethernet, соединенным с помощью коммутаторов, Myrinet может одновременно передавать несколько пакетов, каждый из которых идет со скоростью, близкой к 2 Гбит/с. В отличие от некоммутированных Ethernet и FDDI сетей, которые разделяют общую среду передачи, совокупная пропускная способность сети Myrinet возрастает с увеличением количества машин. На сегодня Myrinet чаще всего используют как локальную сеть (LAN) сравнительно небольшого размера, связывая вместе компьютеры внутри комнаты или здания. Из-за своей высокой скорости, малого времени задержки, прямой коммутации и умеренной стоимости Myrinet часто используется для объединения компьютеров в кластеры. Myrinet также используется как системная сеть (System Area Network, SAN), которая может объединять компьютеры в кластер внутри стойки с той же производительностью, но с более низкой стоимостью, чем Myrinet LAN. Пакеты Myrinet могут иметь любую длину. Таким образом, они могут включать в себя другие типы пакетов, в том числе IP-пакеты. Объединение вычислительных узлов с адаптерами Myrinet в сеть происходит с помощью коммутаторов, которые имеют сейчас 4, 8, 12 или 16 портов. В коммутаторах используется передача пакетов путем установления соединения на время передачи, для маршрутизации сообщений применяется алгоритм прокладки пути (wormhole, "червоточина"). Коммутаторы, как и сетевые адаптеры, построены на специализированных микропроцессорах LANai компании Myricom.
Таблица 5.2. Технология Myrinet |
|
Производители оборудования |
Myricom |
Показатели производительности |
Пиковая пропускная способность – 2 Гбит/с, полный дуплекс. Латентность – порядка 4 мксек. |
Программная поддержка |
Драйверы для Linux (Alpha, x86, PowerPC, UltraSPARC), Windows NT (x86), Solaris (x86, UltraSPARC) и Tru64 UNIX. GM – интерфейс программирования на нижнем уровне. Пакеты HPVM (включает MPI-FM, реализацию MPI для Myrinet), BIP-MPI и др. |
Комментарии |
Myrinet является открытым стандартом. Myricom предлагает широкий выбор сетевого оборудования по сравнительно невысоким ценам. На физическом уровне поддерживаются сетевые среды SAN (System Area Network), LAN (CL-2) и оптоволокно. Технология Myrinet предоставляет широкие возможности масштабирования сети и в настоящее время очень часто используется при построении высокопроизводительных кластеров |
На физическом уровне линки Myrinet состоят из 9 проводников: 8 битов предназначены для передачи информации, интерпретируемой в зависимости от состояния девятого бита как байт данных или управляющий символ; при этом на каждом линке обеспечивается управление потоком и контроль ошибок. Среда Myrinet выгодно отличается от многих других сред передачи, в частности, SCI, простотой концепции и аппаратной реализации протоколов. Она содержит ограниченный набор средств управления трафиком, использующих приливно-отливный буфер, управляющие символы и таймерные интервалы. Myrinet является открытым стандартом, компания Myricom предлагает широкий выбор сетевого оборудования по сравнительно невысоким ценам. Технология Myrinet предоставляет широкие возможности масштабирования сети и часто используется при построении высокопроизводительных вычислительных кластеров.