超並列計算機のための相互結合網シミュレータ

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Other Title
  • An Interconnection Network Simulator for Massively Parallel Computers
  • ネットワーク

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Abstract

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。

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