Verbindungsnetzwerke für parallel und verteilte Systeme.pdf

schnelle Daten- und Synchronisationsnetz bei, das Multicast-/inversen Multicast-,
Reduktions-, Swap- und Fetch-Operationen in Hardware realisiert. Diese
Funktionen können vor allem bei größeren Prozessorzahlen (ab ca. 256) ein Absinken
der Effizienz verhindern.
Ping-Pong-Kommunikationstest:
r∞ [MB/s] n 1/2 [B] Start Up
unidirek. (P1 zu P2) 106 von 300 161 1,5 µs
bidirektional P1 mit P2 188 " 600 250 1,3 µs
LINPACK-Rechentest (256 Prozessoren, Problemgröße 38912):
21 GFLOPS von 38 möglichen
Tabelle 5.3: Kommunikations- und Rechenleistung der T3D nach [Oed94].
Folgende Maßnahmen, die ebenfalls zur Effiziensteigerung beitragen, sind
beim Verbindungsnetzwerk der Cray T3D nicht implementiert:
• Mehrfachverkehr auf den Ringen (Slotted Ring Protocol). Zu jedem Zeitpunkt
kann auf jedem Ringsegment ein Datenpaket unterwegs sein, was bis
zu 16 gleichzeitige Pakete auf einem Ring aus 16 Teilnehmern erlauben würde.
• Netzweite, automatische Cache-Konsistenz gemeinsamer Variablen. Das
Schreiben einer gemeinsamen Variablen invalidiert ohne Zutun des Benutzers
Kopien gemeinsamer Variablen, die in anderen Prozessor-Caches gehalten
werden.
• Automatisches Verbergen der Latenzzeiten des Speichers. Multithreading
beispielsweise würde beim Zugriff auf das Netz auf einen anderen Prozeßfaden
umschalten. Bislang muß der Benutzer durch eine explizite "READ
AHEAD Direktive" vorausschauend Variable anfordern.
5.2 Das Verbindungsnetzwerk der IBM SP2
5.2.1 Einleitung
Im Jahre 1990 initiierte IBM in Kingston, New York, das Forschungsprojekt
"Vulcan" [Stunkel94b]. Zwei Jahre später wurde das "Highly Parallel Supercomputing
Systems Laboratory (HPSSL)" gegründet und der erste Vulcan-Prototyp
fertiggestellt, der den direkten Vorläufer der SP1-Maschine darstellt.
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