|
|
| Κωδικός Πόρου |
000423010 |
| Τίτλος |
Design and implementation of the send part of an Advanced RDMA Engine |
| Άλλος τίτλος |
Σχεδίαση και κατασκευή του κομματιού αποστολής, μιας προηγμένης μηχανής Άμεσης Προσπέλασης Μνήμης (RDMA) |
|
Συγγραφέας
|
Ξηρουχάκης, Παντελής Μ.
|
|
Σύμβουλος διατριβής
|
Κατεβαίνης, Μανόλης
|
|
Μέλος κριτικής επιτροπής
|
Μπίλας, Άγγελος
Πρατικάκης, Πολύβιος
|
| Περίληψη |
Στις εφαρμογές που απαιτούνε υπολογιστές υψηλών επιδόσεων (HPC) η χαμηλή καθυστέρηση επικοινωνίας ανάμεσα σε απομακρυσμένους κόμβους είναι καίριας σημασίας για την απόδοση της εφαρμογής. Το InfiniBand και άλλες έτοιμες επιλογές δικτύων μπορούν να μειώσουν αυτή τη καθυστέρηση αλλά απαιτούνε εξειδικευμένες και ακριβές κάρτες δικτύου που στη γενική περίπτωση είναι απομακρυσμένες από τον επεξεργαστή. Σε αυτή την εργασία θα περιγράψουμε της σχεδίαση και κατασκευή μιας προηγμένης Μηχανής Άμεσης Προσπέλασης Μνήμης(RDMA) που κατασκευάσαμε στο ΙΤΕ μέσα στα πλαίσια του ευρωπαϊκού έργου ExaNeSt η οποία υπερτερεί σε πολλά σημεία ως προς το InfiniBand. i) Κόβουμε τις μεγάλες μεταφορές σε πολλές μικρές υπό-μεταφορές, επιτρέποντας μας να χρησιμοποιούμε ταυτόχρονα πολλές διαδρομές μέσα στο δίκτυο (multi-pathing) σε επίπεδο υπό-μεταφοράς. ii) Υποστηρίζουμε επαναλήψεις μεταφοράς, σε επίπεδο υπό-μεταφοράς, εάν οι συνθήκες το απαιτούν. iii) Χρησιμοποιώντας την μονάδα εικονικής μετάφρασης περιφερικών (smmu) της ARM, δεν χρειάζεται να καρφιτσώνουμε περιοχές μνήμης ενώ παράλληλα έχουμε πρόσβαση σε όλο την εικονική μνήμη του συστήματος. Επιπρόσθετα παρέχουμε έναν αριθμό από εικονικά κανάλια τα οποία είναι σε θέση να δουλευθούν ταυτόχρονα έχοντας χιλιάδες εκκρεμείς μεταφορές. Η προηγμένη Μηχανή Άμεσης Προσπέλασης Μνήμης μας έχει σχεδιαστεί ώστε να μπορεί να υποστηρίξει μεταφορές από πολλαπλά μονοπάτια έτσι ώστε να είναι σε θέση να εκμεταλλευτεί τα πλούσια σε παράλληλα μονοπάτια δίκτυα, από τα οποία αποτελούνται οι μοντέρνοι Υπολογιστές Υψηλών επιδόσεων. Σε αυτή την εργασία παρουσιάζουμε την υλική κατασκευή αυτής της RDMA στο Zynq Ultrascale+ MPSoC. Το υλικό έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να μπορεί να δουλέψει σε ταχύτητες τόσο υψηλές όσο 200MHz έχοντας καθυστερήσεις τόσο μικρές όσο ένα Μίκρο-δευτερόλεπτο ενώ παράλληλα καταναλώνει ελάχιστους πόρους, αφήνοντας αρκετό χώρο να χρησιμοποιηθεί από άλλες μορφές επιταχυντών. Επίσης σχεδιάσαμε και ενώσαμε τον μεταγωγέα πακέτων καθώς και την διεπαφή δικτύου που χρειάζεται έτσι ώστε να εκμεταλλευτούμε το μεγάλη εικονική μνήμη που παρέχεται από το πρωτότυπο μας. Εφαρμόσαμε την RDMA μας σε πολλαπλές συνδεδεμένες μεταξύ τους FPGAs και τρέξαμε διάφορα προγράμματα αναφοράς, έτσι ώστε να μπορέσουμε να αξιολογήσουμε τις επιδόσεις μας. Τα αποτελέσματα δείχνουνε τεράστια βελτίωση έναντι στο κλασικό 10G ethernet καθώς και προηγούμενες RDMA μηχανές μας.
|
| Φυσική περιγραφή |
55 σ. : σχεδ., πιν., εικ. ; 30 εκ. |
| Γλώσσα |
Αγγλικά |
| Θέμα |
FPGA |
|
HPC |
|
Network |
|
User-level |
|
Zero-copy |
| Ημερομηνία έκδοσης |
2019-07-26 |
| Συλλογή
|
Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
|
|
|
Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
|
| Εμφανίσεις |
529 |
Design and implementation of the send part of an Advanced RDMA Engine
