基于智能网卡支持的并行通信协议

作     者：林基 周小成 孟丹 Lin Ji;ZHOU Xiaocheng;MENG Dan

作者机构：中国科学院计算技术研究所国家智能计算机研究开发中心 

出 版 物：《计算机研究与发展》 (Journal of Computer Research and Development)

年 卷 期：2005年第42卷第6期

页      面：971-978页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(60173019) 

主　　题：并行通信 DMA冲突 NPB 机群通信系统 

摘      要：网络通信系统是机群的一个重要组成部分,也是影响机群整机处理效率的关键因素.随着单个结点计算能力的增强,网络通信能力也需要相应地提高.一种提高网络通信能力的方法是引入多个网卡同时进行消息发送,即并行通信.通常,并行通信是基于RMA机制实现的,对于小于17KB的消息,由于RMA机制的握手过程使得并行通信性能的提高很有限.提出了基于智能网卡支持的并行通信协议.该协议将消息重组所需的握手过程下移到网卡上实现,从而减少了握手开销,扩展了并行通信的范围.实验数据表明,与基于RMA机制的并行协议相比,该协议提高了3KB～17KB消息段的通信性能;对应用程序,如FT程序,该协议将其执行时间减少了9.4%,而基于RMA机制的并行协议只减少了7.8%.最后分析了限制并行通信性能提高的主要因素.