首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
     

非平衡进程到达模式下MPI广播的性能优化方法
引用本文:刘志强,宋君强,卢风顺,徐芬.非平衡进程到达模式下MPI广播的性能优化方法[J].软件学报,2011,22(10):2509-2522.
作者姓名:刘志强  宋君强  卢风顺  徐芬
作者单位:国防科学技术大学计算机学院,湖南长沙,410073
基金项目:国家自然科学创新群体基金(60621003)
摘    要:为了提高非平衡进程到达(unbalanced process arrival,简称UPA)模式下MPI广播的性能,对UPA模式下的广播问题进行了理论分析,证明了在多核集群环境中通过节点内多个MPI进程的竞争可以有效减少UPA对MPI广播性能的影响,并在此基础上提出了一种新的优化方法,即竞争式流水化方法(competitive and pipelined method,简称CP).CP方法通过一种节点内进程竞争机制在广播过程中尽早启动节点间通信,经该方法优化的广播算法利用共享内存在节点内通信,利用由竞争机制产生的引导进程执行原算法在节点间通信.并且,该方法使节点间通信和节点内通信以流水方式重叠执行,能够有效利用集群系统各节点的多核优势,减少了MPI广播受UPA的影响,提高了性能.为了验证CP方法的有效性,基于此方法优化了3种典型的MPI广播算法,分别适用于不同消息长度的广播.在真实系统中,通过微基准测试和两个实际的应用程序对CP广播进行了性能评价,结果表明,该方法能够有效地提高传统广播算法在UPA模式下的性能.在应用程序的负载测试实验结果中,CP广播的性能较流水化广播的性能提高约16%,较MVAPICH21.2中广播的性能提高18%~24%.

关 键 词:进程到达模式  MPI  集合通信  MPI_Bcast  竞争式流水化方法
收稿时间:2009/12/11 0:00:00
修稿时间:3/5/2010 12:00:00 AM

Optimizing Method for Improving the Performance of MPI Broadcast under Unbalanced Process Arrival Patterns
LIU Zhi-Qiang,SONG Jun-Qiang,LU Feng-Shun and XU Fen.Optimizing Method for Improving the Performance of MPI Broadcast under Unbalanced Process Arrival Patterns[J].Journal of Software,2011,22(10):2509-2522.
Authors:LIU Zhi-Qiang  SONG Jun-Qiang  LU Feng-Shun and XU Fen
Affiliation:LIU Zhi-Qiang,SONG Jun-Qiang,LU Feng-Shun,XU Fen(College of Computer,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China)
Abstract:This paper aims at improving the performance of MPI broadcasts under unbalanced process arrival(UPA) patterns. This paper analyzes this problem with a performance model and proves that the negative impact of UPA on MPI broadcast can be effectively reduced by the competition of intra-node MPI processes on a multicore cluster. Based on this theory,a new optimizing method,called competitive and pipelined method(CP) ,is proposed. The CP method can start inter-node communications during the broadcast process thr...
Keywords:process arrival pattern  MPI  collective communication  MPI_Bcast  competitive and pipelined method  
本文献已被 CNKI 万方数据 等数据库收录!
点击此处可从《软件学报》浏览原始摘要信息
点击此处可从《软件学报》下载全文
设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号