АЛГОРИТМЫ ОПЕРАЦИЙ ALL-TO-ALL СТАНДАРТА MPI С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗДЕЛЯЕМОЙ ПАМЯТИ

Авторы: 
А. А. Романюта, М.Г. Курносов
УДК: 
004
DOI: 
10.24412/2073-0667-2024-3-72-81
Аннотация: 

Предложены алгоритмы реализации коллективных операций стандарта MPI Alltoall и Alltoallv с использованием разделяемой памяти многопроцессорных серверов и механизма ядра Linux CMA. Алгоритмы используют для обмена сообщениями систему очередей или си­стемные вызовы СМА. Программная реализация выполнена на базе библиотеки Open MPI в виде отдельного компонента coll/sharm. При проведении экспериментов на сервере с ар­хитектурой х8б-64 для операции MPI_Alltoall получено наибольшее сокращение времени до 1.48 раз и MPI_Alltoallv в 1.37 раза по сравнению с реализацией в компонентах coll/tuned и coll/ucc библиотеки Open MPI. Предложены рекомендации по использованию алгоритмов для различных размеров сообщений.

Ключевые слова: Alltoall, MPI, коллективные операции, вычислительные системы.

Список литературы

  1. A Message-Passing Interface Standard Version 4.0. [El. Res.]: http://www.mpi-forum.org/ docs/mpi-4.0/mpi40-report .pdf. (Дата обращения: 25 мая 2024).
  2. Open Source High Performance Computing. [El. Res.]: http://www.open-mpi.org. (Дата об­ращения: 25 мая 2024).
  3. Cross Memory Attach. [El. Res.]: https://lwn.net/Articles/405284/. (Cited 25 May 2024).
  4. Linux Cross-Memory Attach. [El. Res.]: https://github.com/hjelmn/xpmem. (Cited 25 May 2024).
  5. Graham R. L., Shipman G. MPI Support for Multi-core Architectures: Optimized Shared Memory Collectives // Proc, of the 15th European PVM/MPI Users’ Group Meeting, 2008. P. 130-140.
  6. MVAPICH: MPI over InfiniBand, Omni-Path, Ethernet/iWARP, RoCE, and Slingshot. [El. Res.]: https://mvapich.cse.ohio-state.edu/. (Дата обращения: 25 мая 2024).
  7. Unified Communication X. [El. Res.]: https://github.com/openucx/ucx. (Дата обращения: 25 мая 2024).
  8. Unified Collective Communication. [El. Res.]: https://github.com/openucx/ucc. (Дата обра­щения: 25 мая 2024).
  9. Романюта А. А., Курносов М. Г. Алгоритмы редукции и широковещательной рассылки MPI на базе разделяемой памяти многопроцессорных узлов // Вычислительные методы и програм­мирование. Т. 24. Выпуск 4. 2023. (Дата обращения: 25 мая 2024).
  10. Intel(R) MPI Benchmarks. [El. Res.]: https://github.com/intel/mpi-benchmarks. (Дата обращения: 25 мая 2024).

 

 

Ключевые слова: 
Alltoall, MPI, коллективные операции, вычислительные системы.
Номер журнала: 
3(64) 2024 г.
Год: 
2024
Адрес: 
Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 630102, Новосибирск, Россия
Библиографическая ссылка: 
Романюта А. А., Курносов М. Г. Алгоритмы операций All-toall стандарта MPI с использованием разделяемой памяти //"Проблемы информатики", 2024, № 3, с.72-82. DOI: 10.24412/2073-0667-2024-3-72-82. – EDN: ZIZPYY