基于MPI的集群通信協(xié)議的分析與優(yōu)化.pdf

1、集群系統(tǒng)的通信標準的通信協(xié)議都是基于TCP/IP協(xié)議上的，當進行并行計算時如果通信時間大于計算時間的話，就有可能出現(xiàn)在一臺機器的串行程序比在集群上運行相應的并行程序的時間效率還要好，沒有充分的體現(xiàn)集群的優(yōu)勢。所以在低出錯率的集群內(nèi)部網(wǎng)絡中可靠性和性能之間的權衡發(fā)生了變化，用戶更多的關心通信性能，如何得到低延遲的通信機制來解決機群系統(tǒng)的瓶頸效應，本文對導致通信效率降低的多種因素進行深入細致的分析，測試了通信在協(xié)議各層所需要的時間。對于T

2、CP協(xié)議而言，它包括三種主要的開銷，有協(xié)議處理開銷，還有數(shù)據(jù)拷貝開銷，包括從用戶空間到系統(tǒng)空間的拷貝數(shù)據(jù)，還有檢驗和，其次是操作系統(tǒng)的開銷，內(nèi)存分配，進程切換，中斷處理等。本文主要考慮的是對協(xié)議處理部分的修改，在可靠的連接的基礎上可以修改緩存和發(fā)送窗口的大小，可以減少數(shù)據(jù)在緩沖區(qū)中等待發(fā)送以及等待內(nèi)存分配的系統(tǒng)開銷。并且考慮到網(wǎng)卡的硬件設備可以進行CRC校驗，可以在TCP層屏蔽掉checksum，由硬件的CRC校驗來完成checksum