超並列計算機のための相互結合網シミュレータ An Interconnection Network Simulator for Massively Parallel Computers

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抄録

超並列計算機の実現に向けて様々な相互結合網の性能を調査するための相互結合網シミュレータINSIGHTを開発した。INSIGHTでは、トポロジおよびフロー制御方式などの相互結合網に関する諸特性をネットワーク記述言語と呼ぶ仕様記述に従って明記する。そのため、シミュレーションに必要なパラメータを容易に変更でき、所望する相互結合網の性能評価や設計支援に重宝なツールとなる。また、並列プログラム実行時の通信パターンとプロセッサ要案の性能に基づいてシミュレーションを行える特徴がある。その際、プロセッサ要索の性能を変化させて評価できるので、相互緒合網とプロセッサ要索の性能のバランスを把握することもできる。本稿では、大規模な相互結合網の性能評価を行うシミュレータヘの要件について言及し、INSIGHTの構成について述べる。そして、要件に柔軟に対応できるネットワーク記述言語、ならびに通信パターンの取得方法について説明した後、2次元トーラス網の基本性能に関する調査について述べる。具体的には、プロセッサ要素の性能に対して、フロー制御方式、チャネル幅、パケット長ならびにネットワークのデータ転送周波数をそれぞれ変化させた場合の通信性能と実行時間への影響について検討を行った。その結果、e一cubeルーティングを採用した場合、低レイテンシを目的としたフロー制御方式であるWormholeはStore and forwardよりも性能が低下する場合があることを明らかにした。

This paper presents an interconnection network simulator, called lNSIGHT, to evaluate the performance of various interconnection networks toward the realization of massively parallel computers. The capability of INSlGHT to modify the simulation parameters such as flow control, channel width, data transfer frequency, and so on, support the development of interconnection networks. Furthermore, INSlGHT can estimate the performance of the interconnection network by simulating on it some communication patterns obtained from the execution of parallel programs, and varying the performance of the processor elements. In this study, we consider the requirements of a simulator to evaluate the performance of large-scale interconnection networks, and describe the framework of the simulator, lNSlGHT. Moreover, we describe the network description language of lNSIGHT which satisfy to the above requirements, the methodology to obtain the communication patterns, and the simulation of a 2-dimensional torus. In detail, we examined the effects on the communication performance or execution time in relation to the performance of the processors, with different flow controls, channel widths, packet sizes, and data transfer frequencies. As a result, in e-cube routing, we found out that in some cases; wormhole, which achieved low latency, has low performance as compared to store and forward.

収録刊行物

  • 情報処理学会論文誌

    情報処理学会論文誌 35(4), 589-599, 1994-04-15

    一般社団法人情報処理学会

参考文献:  11件中 1-11件 を表示

被引用文献:  7件中 1-7件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    110002722695
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00116647
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    Journal Article
  • ISSN
    1882-7764
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NII-ELS  IPSJ 
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