Имитационное моделирование подсети коллективных операций сети «Ангара»

Abstract

В ОАО «НИЦЭВТ» разрабатывается высокоскоростная коммуникационная сеть «Ангара» с топологией «многомерный тор». Для исследования и оценки производительности разрабатываемой сети при большом количестве используемых узлов создана параллельная потактовая имитационная модель сети. Сеть «Ангара» имеет аппаратную поддержку двух коллективных операций — broadcast и reduce. В статье описана реализация коллективных операций в имитационной модели, и представлены результаты оценки их производительности при помощи модели. Оценки производительности получены на базовых тестах broadcast и reduce, а также на прикладных задачах — умножение разреженной матрицы на вектор и численное решение нелинейного уравнения теплопроводности. JSC NICEVT develops the Angara high-speed interconnect with multi-dimensional torus topology. To evaluate the performance of the interconnect on a large number of nodes a cycleaccurate simulator is used. Angara interconnect supports two types of collective operations: broadcast and reduce. The paper describes the implementation of collective operations in the simulator and presents an early performance evaluation. Performance benchmarks include some basic broadcast and all-reduce tests, as well as several well-known computational applications,specificaly, sparse matrix-vector multiplication and numerical solution of the nonlinear heat conduction equation.