IT-Management in der Praxis Seminar ? WS 2004/05 - am ...

40 Christian Gärtner: High Performance Interconnects
Abbildung 6: Aufbau des ELAN-Adapters, entnomen aus [Petr02]
ELAN-Netzwerk-Adapter — Der Netzwerk-Adapter Elan stellt die Verbindung eines Rechnerknotens
zum Netzwerk her. Er besteht aus einem programmierbaren Nerzwerk-Interface
mit eigenem Prozessor, der das Kommunikationsprotokoll implementiert. Dieser Prozessor
ermöglicht das Implementieren von höheren Protokollen wie MPI. In Abbildung 6 wird der
prinzipielle Aufbau des ELAN-Adapters gezeigt.
Der 32-Bit Mikroprozessor erlaubt das Ausführen von bis zu 4 Hardware-Threads, welche
die ausstehenden Speicheranforderungen bearbeiten. Der erste Thread behandelt die Dateneingabe
aus dem Netzwerk. Der zweite Thread funktioniert als DMA-Einheit, welche den
lokalen Speicherzugriff per DMA übernimmt und die Daten zurück ins Netz schreibt. Der
dritte Thread ist für das Scheduling der Threads zuständig. Ein vierter Thread übernimmt
die Verarbeitung der Daten-Anforderungen auf Benutzerebene. Es können bis zu 8 Speicheranforderungen
im Anforderungsfenster vorgehalten werden.
ELITE-Switch — Die ” Elite“-Switches haben 8 Ports und zeichnen sich durch eine sehr
niedrige Durchleite-Latenzzeit von 35ns aus. Zudem existiert eine CRC- Fehlererkennung für
die Daten- und Routing-Pakete. Die Switches werden mit Kabeln einer maximalen Länge
von 10m in Form eines fetten Baums verbunden. Damit ist das Verkabeln der Komponenten
wesentlich einfacher als bei SCI, wo die Kabellängen auf 3-5m beschränkt sind. Bei QsNet
können maximal 4096 Knoten verwendet werden.
Routing der Datenpakete — Das Routing wird vom Sender übernommen. Jeder Knoten
kennt das gesamte Netzwerk, welches statisch ausgelegt ist. Diese Annahme ist bei Clustern
möglich, da während des Betriebs keine Änderungen an der Konfiguration vorgenommen werden.
Beim versenden eines Paketes werden den eigentlichen Daten Routing-Informationen
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