文档介绍：第 26卷第 7期
2009年 7月
计算机应用与软件
ComputrApplcatonsandSofwar
Jl2009
基于 RapiI 的高性能通信接口的设计与实现
梁基金亨科徐炜民郑衍衡沈文枫
(上海大学计算机工程与科学学院上海 200072)
摘要在高性能计算领域中,集群系统对于高速互连网络的要求越来越高。通过研究将 RapiI 用于集群系统的高速互连网
络,设计并且实现了基于 RapiI 的高性能通信接口,该接口针对 MPI高度优化,并且充分利用 RapiI 的硬件优势,具有基于优先
级的多流、可靠有序的数据包传输等特点,并且使用了空闲缓存池提高性能。实验数据表明,在带宽和延迟上,该专用接口都比原来
的接口有优势。
关键词 RapiI MPI 集群高性能计算消息传递接口
DESI NANDI PLEMENTATI NOFAHI H MUNIATI N
ITERFACEBASEDONRAPII
LingJ JnHengke XuWeii ZhengYanheng ShenWenfng
(putrEngierngandScec,ShanghaiUniest,Shanghai200072,Chia)
Absract I tefel putton,ter or peroranceon
tiaril,ianalssteapplcatonofRapiI or ofclserssem,desgnsandiplmenttehih
ofRapiI’
sharwar muniatonwihprortshedulngsrtgyrlablandorerydattanserig
ialItracei bot hihbandwit andlwltncy.
Keywords RapiI MPI Clser putng Mesagepasigitrace
标准[4],其中支持 MPI2标准的 MPIH2是使用最广泛的一个
0 引言
在当今高性能计算领域中,集群以其成本低、通用化占着重
要的地位。然而随着对于高性能计算需求的提升,集群系统的
CPU数从几十个逐渐发展到了成千上万个,使得集群间的高速
互连网络设计变得越来越复杂。现有的互连网络已无法胜任如
此大规模的集群。为了使集群系统规模能够进一步地提高,必
需要有高带宽、低延迟、支持大规模集群的高速互连网络。例如
由 IM 建造的当今世界 Top5001]排名第一的高性能计算机
BleGene/[2]。
RapiI 是一个开放的标准,它是由 Motrl等公司率先倡
导的一种新型高性能、低引脚数、基于报文交换的互联体系结
构,主要用于紧耦合系统内部互联,支持芯片到芯片、板到板间
的通信。由于其传输速度可高达 60Gbps,而且对系统节点的增
加也有非常好的扩展性,所以对