集群系統(tǒng)的通信性能分析與優(yōu)化.pdf

1、集群系統(tǒng)是近幾年來世界上進(jìn)行大規(guī)模并行計算的首選系統(tǒng),與以前的緊密耦合超級計算機(jī)相比,集群系統(tǒng)采用的是松散耦合的體系結(jié)構(gòu)。一個集群組通常由許多個獨(dú)立的計算節(jié)點(diǎn)組成,但由于各個獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)并非專門為集群設(shè)計,這樣就必然引發(fā)了對集群可靠性和穩(wěn)定性的擔(dān)憂。這就需要一個專門的高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將各個獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)機(jī)竄連起來,而這個網(wǎng)絡(luò)必須具備高可用、可擴(kuò)展、高性能、高穩(wěn)定等一系列的特點(diǎn)。集群通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)劣直接影響集群通信效率的高低,所以目前集群間的通信成為

2、了研究的熱點(diǎn)。
　　 本文主要了解了現(xiàn)有的機(jī)間通信技術(shù),深入的研究了目前市面上的一些高性能的機(jī)間通信技術(shù),并對其優(yōu)劣性能進(jìn)行了比較,提出了一系列的通信性能的計算方法。并總結(jié)了當(dāng)前提高通信效率的幾種有效的方式,例如用戶級通信、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)接口功能等等。
　　 本文的具體工作主要為以下的幾個方面:
　　 (1):針對目前的集群系統(tǒng)提出了優(yōu)化集群通信的具體方法,并介紹其實現(xiàn)的具體模型,為通信優(yōu)化提供了具體的方向。
　

3、　 (2):介紹了集群系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),把節(jié)點(diǎn)機(jī)的通信協(xié)議優(yōu)化、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)接口功能等方面作為集群通信優(yōu)化的主要方向。
　　 (3):介紹了國外的一種Myrinet用戶級通信協(xié)議,但是由于其源代碼不公開,而且實現(xiàn)其功能要用專門商用網(wǎng)卡以及交換機(jī),花費(fèi)的代價比較大,本文采用 mvia通信協(xié)議,并通過修改通用的干兆以太網(wǎng)的驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)了用戶級通信。通過實驗對比,性能較好并且完全免費(fèi),對于非高端的集群計算完全實用。
　　 (4):