31、内核辅助MPI通信对科学应用的影响及容错协议研究

内核辅助MPI通信对科学应用的影响及容错协议研究

在高性能计算领域,MPI(Message Passing Interface)通信和容错问题一直是研究的重点。本文将探讨内核辅助MPI通信对科学应用的影响,以及一种用于容错MPI的对数缩放容错协议算法。

内核辅助MPI通信对科学应用的影响

在多核心系统中,传统基于共享内存的MPI通信在核心数量增加和内存层次结构复杂度提高时,难以提供良好的点对点和集体通信性能。而内核辅助的单复制方法,如基于KNEM(Kernel-assisted Network Memory)的方法,具有将内存复制操作卸载到内核的潜力,从而减少内存总线的使用并提高性能。

相关技术介绍
  • KNEM辅助通信 :当处理核心之间没有共享缓存或传输非常大的消息时,KNEM辅助方法在MPICH2实现中优于标准传输方法。在Open MPI中,也实现了类似的方法,并强调了自动调优和性能可移植性。
  • 应用选择 :为了研究内核辅助MPI通信对不同科学应用的影响,本文选择了两个具有代表性的应用:Car-Parrinello Molecular Dynamics(CPMD)和FFTW(Fastest Fourier Transform in the West)。
实验设置
  • 实验平台 :使用名为IG的48核心AMD NUMA机器,配备128GB内存,运行Linux Red Hat 4.1.2操作系统,使用KNEM(版本0.9.5)内核内存复制模块和O

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