摘要：针对片上树型网络设计,采用胖树结构来降低根节点阻塞的瓶颈效应,同时以低响应时间作为主要指标,基于该胖树结构提出了一种由交叉点开关网格组成的网络结构.网络设计中,采用了一种面向变消息优先级的树型结构来缩短部分关键路径的级数;同时利用设置参数的方式增强对向上和向下消息传输路径的控制,使得整体级数从2logn减少到logn+log(logn).该设计仍保持着树型结构传输局部性的优点,最差响应时间为Ο(logn),且网络规模越大,树中相应节点间的可行路径越多、容错能力越强.

摘要：路由生成是构建源路由胖树互连网络的重要步骤之一。针对源路由胖树网络路由生成问题,采用面向对象的方法,首先建立胖树网络的拓扑结构模型并提出分段路由方法,接着研究路由生成、正确性验证、路径查询的相关算法,最后探讨路由生成验证与查询软件的设计与实现。目前,该软件已经成功应用于多个源路由胖树网络的路由生成和故障路径诊断过程中。

摘要：为优化Barrier操作的性能,提高大规模并行计算应用在曙光5000系统中的执行效率,文中提出了一种基于硬件的Barrier加速设计.该设计是采用树形Barrier算法,通过增强曙光5000互联网络交换芯片的功能,实现低延迟、可扩展、高可靠和可管理的Barrier网络.该网络支持并发16个Barrier操作,可在Fat-Tree拓扑环境下实现较低的Barrier操作延迟.相比已有实现,是更适合Fat-Tree拓扑的设计方案.理想情况下,1024个节点的同步操作在1.7μs内完成.根据Barrier操作归约和分发过程的特点,分别采用请求应答和超时催促两种机制,为Barrier操作的可靠性提供保障.以该设计实现的Barrier网络原型系统已通过FPGA验证.

摘要：本文介绍了曙光5000高性能计算机多播网络设计的关键技术.减少多播与单播/多播与多播间的网络竞争是降低多播延迟的主要途径之一,而无死锁则是保障多播操作正确完成的前提.为了解决死锁问题,本文提出了一种基于全局资源公告的死锁避免方法;为了获得较低的多播延迟,本文充分利用胖树拓扑特点,提出了一种基于重载交换机去除的多播路径选择策略.测试结果表明,在网络重载情况下,相比于已有多播路径选择算法,本文的路径选择策略可以获得近三倍的性能提升.对于many-to-many多播通信,曙光5000多播网络可以获得90%以上的多播吞吐率.

摘要：为了给用户提供按需使用的HPC服务并解决用户应用部署的软件依赖性问题,在不破坏现有超大规模高性能集群管理的前提下,基于Fat-Tree网络拓扑和虚拟集群模型,通过对部分资源进行云化管理,设计并实现了一种轻量级的HPC集群交付模式。从而为面向租户需求的高性能应用提供一种云化的HPC租用服务,并解决了HPC应用软件栈的僵化问题,以易用的方式为更多的HPC租户提供服务。实验结果表明,该方法以近似物理节点的性能使HPC具备了云的按需使用的特性,并具有较为理想的植入效率。

摘要：随着云服务的广泛应用,部署云服务的数据中心网络向着大型化,多路径的结构发展。胖树运用简单的拓扑模型为数据中心提供出色的聚合带宽性能。本文提出一种基于改进胖树结构的新型数据中心网络,该网络利用边缘交换机直接连接核心交换机,并为其设计了错误避免路由算法,为数据中心网络提供简单高效的路由生成办法。通过计算得知改进型胖树结构的数据中心网络有更短的路径,同时能简单快速构建路由表。