基于加速器系统的数据传送集成与拓展方法研究



基于加速器系统的数据传送集成与拓展方法研究

在有图形处理单元（GPU）的高性能计算系统中，提高数据传输速度仍然是一个具有挑战性的问题。广泛使用的并行编程模式中的数据通信（如信息传递接口）仅限于传输存储在CPU内存空间中的数据。辅助存储系统，如GPU的存储器，还没有集成到数据传输框架中，因而无法提供应用程序实现端至端的数据传输。所介绍的加速器信息传递接口（MPI-ACC）是一种允许加速器系统中端对端数据传输的集成和拓展方法。MPI-ACC通过将辅助存储空间的数据集成到MPI，从而提高了工作效率和性能。MPIACC在运行时能够使系统得到几个关键的性能优化，包括数据传输的流水线作业以及加速器和节点架构的通信平衡。采用计算机统一架构（CUDA）和开放式计算机语言（OpenCL）加速编程接口进行MPI-ACC的扩展设计。研究了MPI-ACC对通信性能的影响，并且评估了其在大规模流行病理仿真上的应用。GPU到GPU的数据通信与手动闭塞的方法相比，通信性能提高了20.25%。

Ashwin M. Aji et al. 2012 IEEE 14th International Conference on High Performance Computing and Communications.

编译：张玉伦