Коммуникационная среда на основе технологии Myrinet

Myrinet — широко применяемый для построения кластеров тип коммуникационной среды. Ранее до 28 % (июнь 2005) кластерных установок из списка Top500 самых мощных компьютеров мира были построены с применением Myrinet. Теперь этот показатель упал до 2 % (2009 год).

Технология Myrinet основана на использовании многопортовых коммутаторов при ограниченных несколькими метрами длинах связей узлов с портами коммутатора. Узлы в Myrinet соединяются друг с другом через коммутатор (до 128 портов). Максимальная длина линий связи варьируется в зависимости от конкретной реализации.

Как коммутируемая сеть, аналогичная по структуре сегментам Ethernet, соединенным с помощью коммутаторов, Myrinet может одновременно передавать несколько пакетов, каждый из которых идет со скоростью, близкой к 2 Гбит/с. В отличие от некоммутированных Ethernet и FDDI сетей, которые разделяют общую среду передачи, совокупная пропускная способность сети Myrinet возрастает с увеличением количества машин. На сегодня Myrinet чаще всего используют как локальную сеть (LAN) сравнительно небольшого размера, связывая вместе компьютеры внутри комнаты или здания. Из-за своей высокой скорости, малого времени задержки, прямой коммутации и умеренной стоимости Myrinet часто используется для объединения компьютеров в кластеры. Myrinet также используется как системная сеть (System Area Network, SAN), которая может объединять компьютеры в кластер внутри стойки с той же производительностью, но с более низкой стоимостью, чем Myrinet LAN. Пакеты Myrinet могут иметь любую длину. Таким образом, они могут включать в себя другие типы пакетов, в том числе IP-пакеты. Объединение вычислительных узлов с адаптерами Myrinet в сеть происходит с помощью коммутаторов, которые имеют сейчас 4, 8, 12 или 16 портов. В коммутаторах используется передача пакетов путем установления соединения на время передачи, для маршрутизации сообщений применяется алгоритм прокладки пути (wormhole, "червоточина"). Коммутаторы, как и сетевые адаптеры, построены на специализированных микропроцессорах LANai компании Myricom.

Характеристики:

· Производитель: компания Myricom.

· Пропускная способность: 250 Мб/сек, 1250 Мб/сек (Myri-10G).

· Время задержки — около 10 мкс.

· Топология: коммутируемая, элементом коммутации является матрица 8х8. Коммутаторы на её основе поддерживают до 128 портов.

Понятие о сложных задачах. Показатели эффективности параллельных алгоритмов. Коэффициент накладных расходов, коэффициент ускорения.

1. Коэффициент накладных расходов: , где t – время, расходуемое ВС на вспомогательные операции (организация обмена информацией, настройку вычислителей и д.р.);

T – время, требуемое на выполнение арифметической и логической операции при выполнении алгоритма.

Оценим эффективность умножения матриц:

– умножений; – сложений

Если К очень большое, то эти величины приблизительно равны .

– время пересылки данных.

- время сложения двух чисел

- время умножения двух чисел

следовательно, max накладных расходов, когда , т.е. M=n.

Величина информирует о минимально-допустимом размере матрицы, при которой еще можно решать задачи на n-вычислителях. Чем больше размер матрицы(чем больше вычислений), тем больше эффективность алгоритмов.