高性能计算节点中的同步操作加速引擎设计

• 作者: 安学军 曹政 王凯 胡农达 陈飞
• 来源期刊: 电子科技大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 集合操作 通信系统 计算节点 细粒度同步 高性能计算机 混合编程 消息传递
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 计算机工程与应用
• 页码范围: 92-97
• 分类号: TP303
• 字数: 4406字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.01.018

摘要

随着GPU等加速部件在超级计算领域的广泛应用,超级计算机单个节点的硬件并行度比单核时代高几倍甚至几十倍.在该环境下,并行应用于单个芯片、计算节点内和计算节点间的通信密度较单核时代急剧增加,通信瓶颈问题愈发突出.为应对高并行度带来的通信瓶颈问题,提出一种同步引擎的硬件设计,该同步引擎可有效地支持和加速计算节点内多任务间频繁小数据量传输(细粒度同步)以及计算节点内和节点间的Barrier、All-reduce集合操作,进而加速并行应用的性能.测试结果表明,在16进程规模下的集合操作测试中,同步引擎相比传统的软件实现有约4倍的加速,在三角矩阵分解(LU分解)测试程序中可以获得约20％的性能提升.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王凯	中国科学院计算技术研究所	114	1762	21.0	40.0
2	陈飞	中国科学院计算技术研究所	33	316	10.0	17.0
3	曹政	中国科学院计算技术研究所	12	39	3.0	6.0
4	安学军	中国科学院计算技术研究所	13	47	3.0	6.0
5	胡农达	中国科学院计算技术研究所	2	13	2.0	2.0