Maik Franke

Optimierte Implementierung ausgewählter kollektiver Operationen unter Ausnutzung der Hardwareparallelität des InfiniBand Netzwerkes

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http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-200701558

Kurzfassung in Deutsch

Ziel der Arbet ist eine optimierte Implementierung der im MPI-1 Standard definierten Reduktionsoperationen MPI_Reduce(), MPI_Allreduce(), MPI_Scan(), MPI_Reduce_scatter() für das InfiniBand Netzwerk. Hierbei soll besonderer Wert auf spezielle InfiniBand Operationen und die Hardwareparallelität gelegt werden.

InfiniBand ermöglicht es Kommunikationsoperationen klar von Berechnungen zu trennen, was eine Überlappung beider Operationstypen in der Reduktion ermöglicht. Das Potential dieser Methode soll modelltheoretisch als auch praktisch in einer prototypischen Implementierung im Rahmen des Open MPI Frameworks erfolgen. Das Endresultat soll mit vorhandenen Implementierungen (z.B. MVAPICH) verglichen werden.

Kurzfassung in Englisch

The performance of collective communication operations is one of the deciding factors in the overall performance of a MPI application. Current implementations of MPI use the point-to-point components to access the InfiniBand network. Therefore it is tried to improve the performance of a collective component by accessing the InfiniBand network directly. This should avoid overhead and make it possible to tune the algorithms to this specific network. Various algorithms for the MPI_Reduce, MPI_Allreduce, MPI_Scan and MPI_Reduce_scatter operations are presented. The theoretical performance of the algorithms is analyzed with the LogfP and LogGP models. Selected algorithms are implemented as part of an Open MPI collective component. Finally the performance of different algorithms and different MPI implementations is compared.

weitere Metadaten

alternativer Titel
(Englisch)
Improving the Performance of Selected MPI Collective Communication Operations on InfiniBand Networks
Schlagwörter
InfiniBand
Schlagwörter
Kollektive Operationen
Schlagwörter
LogfP Modell
Schlagwörter
MPI_Allreduce
Schlagwörter
MPI_Reduce
Schlagwörter
MPI_Reduce_scatter
Schlagwörter
MPI_Scan
Schlagwörter
Open MPI
SWD SchlagworteCluster
SWD SchlagworteHochleistungsrechnen
DDC Klassifikation004
Institution(en) 
HochschuleTU Chemnitz
FakultätFakultät für Informatik
BetreuerDipl.-Inf. Torsten Hoefler
GutachterProf. Dr.-Ing. Wolfgang Rehm
DokumententypDiplomarbeit
SpracheDeutsch
Tag d. Einreichung (bei der Fakultät)30.04.2007
Veröffentlichungsdatum (online)24.09.2007
persistente URNurn:nbn:de:bsz:ch1-200701558

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