三值光学计算机MPI编程技术在超算集群中的使用

发布时间：2018-11-02 09:35

【摘要】：建立MPI程序中三值光学计算机(ternary optical computer,TOC)和CPU在指令级别上协同工作的技术.在该技术中,TOC节点作为服务端,运行等待连接的进程:CPU上运行的MPI进程作为客户端,使用以SHDX为前缀的一类扩充指令来请求与TOC连接.TOC和CPU连接之后,MPI进程将指令级别上的服务要求和数据一并发送给TOC节点,TOC发挥其处理器可构成复合运算器及数据位数众多的优势来处理数据,并将计算结果回送给客户端的MPI进程.该过程实现了CPU在指令级别上调用TOC来协同工作的目的.目前,设定一个超级计算机系统可以融入10个TOC节点,每个TOC节点可以打开8个服务端口,未来的版本可能扩大这两个限制.实验结果证明了该技术的正确性.
[Abstract]:In this paper, the technique of the ternary optical computer (ternary optical computer,TOC) and the CPU working together at the instruction level in the MPI program is established. In this technique, the TOC node acts as the server and runs the process waiting for the connection: the MPI process running on the CPU serves as the client, using a class of extended instructions prefixed with SHDX to request a connection to TOC. TOC and CPU are connected. The MPI process sends the service requirement and the data at the instruction level to the TOC node together. The TOC can make use of its processor to make up the advantages of the compound arithmetic and the number of data bits to process the data, and send the result back to the MPI process of the client. This procedure realizes the purpose of CPU calling TOC at instruction level to work together. Currently, setting up a supercomputer system can incorporate 10 TOC nodes, each TOC node can open 8 service ports, which may be expanded in future versions. The experimental results show that the technique is correct.
【作者单位】： 上海大学计算机工程与科学学院;上海大学高性能计算中心;华东交通大学信息工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61073049,61103054) 教育部博士点建设基金资助项目(20093108110016) 上海市教委科研创新基金资助项目(13ZZ074,13YZ005)
【分类号】：TP311.11;TP381

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2305652