Коммуникационные среды

В самом общем смысле архитектуру компьютера можно определить как способ соединения компьютеров между собой, с памятью и внешними устройствами. Одна из самых простых реализаций – это использование общей шины, к которой подключаются как процессоры, так и память. Этот способ в SMP системах, основной недостаток – плохой масштаб.

Существенно более простым и более дешевым оказалось использование связей на базе сетей Ethernet, разработанная фирмой Xerox. Обычно использовалась 10-мегабитная сеть, затем стали применять Fast Ethernet, а в последнее время и Gigabit Ethernet.

SCI (Scalable Coherent Interface, масштабируемая согласованная взаимосвязь)

Производители оборудования: Dolphin Interconnect Solutions.

Показатели производительности: Для продуктов Dolphin: пиковая пропускная способность – 667 MB/sec,

Время задержки: этот тип коммуникационной среды отличается рекордно низким временем задержки: 2—3 мкс — аппаратное и около 4 мкс — на уровне MPI.

Программная поддержка: Драйверы для Linux, Windows NT, Solaris, ScaMPI – реализация MPI компании Scali Computer для систем на базе SCI, SISCI API – интерфейс программирования нижнего уровня.

Комментарии: SCI – хорошо стандартизированная технология. Кроме стандартной среды поддерживает построение систем с разделяемой памятью. Технология SCI использовалась для связи гиперузлов в системах HP/Convex Exemplar X – class.

Myrinet

Производитель: компания Myricom.

Пропускная способность: 250 МБ/сек (2 Гбит/с), 1250 МБ/сек (Myri-10G, 10 Гбит/с).

Время задержки — около 10 мкс.

Кабели: оптические, два волокна (одно для отправки, другое для приема)

Топология: коммутируемая, элементом коммутации является матрица 8х8. Коммутаторы на её основе поддерживают до 128 портов. Для построения больших сетей используются различные варианты топологии Fat Tree, наилучшая производительность достигается с использованием Clos Network(подробнее о построении сетей на основе Myrinet можно прочитать в документе Myrinet Switch Guide).

Программное обеспечение: низкоуровневый интерфейс программирования GM, MPICH/GM, PVM/GM, стек TCP/IP, а также коммерческие продукты —MPIPro, Scali MPI Connect.