Proprietary or Commodity? Interconnect Performance on Large-scale Supercomputers

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2007

Department

Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto

Major/Subject

Tietoverkkotekniikka

Mcode

S-38

Degree programme

Language

en

Pages

xi + 68 s. + liitt. 5

Series

Abstract

Sisäisen kytkentäverkon suorituskyky on eräs keskeinen tekijä hajautetun muistin supertietokoneen kokonaissuorituskyvyn määräytymisessä. Tämä diplomityö vertailee kahta erilaista supertietokoneen kytkentäverkkoarkkitehtuuria: Standarditeknologiaan perustuvaa InfiniBand -verkkoa HP ProLiant klusteriarkkitehtuurilla ja omisteista SeaStar2-verkkoa Cray XT 4 arkkitehtuurilla. Mittaukset suoritettiin suurilla järjestelmillä, joissa kummassakin on yli 2000 prosessoriydintä ja teoreettinen huippusuorituskyky yli 10 Teraflopsia. Kytkentäverkkoarkkitehtuurien LogGP-mallin mukaisia perusominaisuuksia mitataan käyttäen synteettisiä Message Passing Interface (MPI) -pohjaisia suorituskykytestejä. Testeissä mitattiin: päästä-päähän -viivettä, yksi- ja kaksisuuntaista kaistanleveyttä, prosessointikatetta ja suorituskyvyn eheyttä koko verkkotopologian laajuisesti. Synteettisten testien lisäksi rinnakkaistetun molekyylidynamiikkasovelluksen, Gromacsin, skaalautuvuutta mitataan. Tulosten perusteella ei voida osoittaa selkeää voittajaa: Omisteinen SeaStar2-kytkentäverkko on parempi suurikokoisilla viesteillä, kun taas standarditeknologiaan perustuva InfiniBand- verkko on tehokkaampi pienikokoisilla viesteillä. Sovellustestissä verkkojen suorituskyky on samaa luokkaa pienillä rinnakkaisprosessien määrillä (16, 32). Suurilla rinnakkaisprosessien määrillä (64, 128) SeaStar2-kytkentäverkko on tehokkaampi. On myös huomattavaa, että InfiniBand aiheuttaa muistikatteen, joka kasvaa lineaarisesti rinnakkaisprosessien määrän kanssa. Tämän katteen voi välttää käyttämällä Shared Receive Queue -moodia mutta tämä heikentää suorituskykyä.

Description

Supervisor

Virtamo, Jorma

Thesis advisor

Heikonen, Jussi

Keywords

high-performance computing, suurteholaskenta, supercomputer, supertietokone, interconnect, kytkentäverkko

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120553840

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK