16、利用触发操作卸载会合消息

利用触发操作卸载会合消息

1. 引言

在基于MPI的科学与工程应用中，常使用大消息进行批量数据传输。随着处理器性能提升远超网络性能改进，最大化消息与计算的重叠以提高网络效率变得愈发重要。MPI实现传统上有两种传递大消息的协议：
- 急切协议 ：假定消息的接收已预先发布，若消息意外，需重传消息体。
- 会合协议 ：先发送头部，匹配后再进行主体的批量传输。

传统会合协议在处理预期长消息时，需应用程序进入MPI库推进通信；对于意外消息，目标在发布接收时可通过RDMA获取发起传输。但要支持重叠，通常需在“工作”开始前发布接收，这可能导致消息在接收后到达，MPI库需等应用工作完成并调用MPI Wait() 才能发起批量数据传输。

本文提出一种利用Portals 4中触发操作的会合协议，无需主机级线程或急切发送长消息，就能实现重叠，且实现比基于完整NIC的会合协议更简单。

2. 相关工作

大多数MPI实现采用某种会合协议传输大消息，优化策略主要分为两类：
- 基于主机的会合优化
- 在MPI库内执行会合 ：消息传递仅在应用程序进行MPI库调用且内部进度引擎启动时推进。虽有人尝试用远程DMA（RDMA）操作优化，但应用程序调用MPI库的速率会限制大消息重叠的效果。
- 专用用户级线程 ：多数当前MPI实现支持此选项，部分HPC网络也采用。该方法避免依赖应用频繁调用MPI库，但会增加调度和协调的复杂性。
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