BDSim:面向大数据应用的组件化高可配并行模拟框架

• 作者: 叶笑春 唐士斌 宋风龙 张洋 李文明 王达 范东睿 谢向辉
• 来源期刊: 计算机学报
• 学科: 工学
• 关键词: 组件化并行模拟框架 并行离散事件模拟 非阻塞无锁通信 CMB算法 高可配 大数据
• 年，卷（期）: 2015,（10）
• 所属期刊栏目: 大数据与云服务
• 页码范围: 1959-1975
• 页数: 17页
• 分类号: TP393
• 字数: 13164字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11897/SP.J.1016.2015.01959

摘要

大规模并行模拟是研究大数据体系结构的重要方法,对大数据应用及众核体系结构的发展有着不可替代的推动作用.然而,目前的模拟技术不能满足大数据体系结构研究的需求,主要体现在模拟速度慢、配置过程复杂以及可扩展性差等方面.为了解决此问题,评估面向大数据应用的高通量众核体系结构的性能与功耗,该文提出了面向大数据应用的并行模拟框架——BDSim.该框架基于组件化思想,将功能组件与框架服务单元组成并行功能单元,并可根据负载情况,自由配置组件与框架服务单元之间的映射关系.为了提高组件之间的通信和同步效率,该文提出了一种非阻塞无锁通信优化方法,和一种CMB保守同步算法的优化算法——NMTRT-CMB同步算法.模拟不同并发规模的基于2D-Mesh网络的众核系统的实验结果表明,与基于锁的并行通信方法相比,框架采用的非阻塞无锁通信优化方法可以提高并行模拟速度约10％,该算法与CMB同步算法相比,NMTRT-CMB同步算法可以减少空消息数量达90％以上.