面向并行计算的并发传输系统设计与优化

发布时间：2024-03-31 03:25

　　并行计算能将计算任务分摊到多个分布的处理单元同时执行,以提高系统的计算能力。装配两个及两个以上通信接口的处理单元或计算机,具备多宿组网与并发传输能力。论文针对多路径并发传输的数据通信优势,研究了群集并行计算的加速方法和并发传输网络的容错性能。论文首先论述了并行计算和多路径并发传输的相关技术,详细分析了MPTCP协议和SCTP协议的特性,简要论述了PingPong测试、高性能Linpack(HPL)测试工具和性能基准的测试方法。其次,论文仔细分析了HPL测试中LU分解求解大型稠密线性方程组的计算过程,并在单机和4节点集群环境下研究了矩阵规模N、进程数np、处理器网格P×Q和矩阵分块NB等参数对计算性能的影响。结果表明,单机环境下最优取值为:N≤100000、np=2、P×Q=1×2、NB=256;4节点集群环境下最优取值为:N≤200000、np=8、P×Q=2×4、NB=256。最后,论文分析了OpenMPI中通过BTL模块进行数据传输的机制,提出了引入MPTCP、SCTP和Infiniband的通信优化方案,并完成系统实现及性能测试。HPL测试结果表明:双路千兆MPTCP传输的计算加...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.3集群节点间基于MPTCP传输的数据包由第二章对MPTCP协议传输过程的分析可知，MPTCP协议通过三次握手方式建立连接，

南京邮电大学硕士研究生学位论文第三章并行计算并发传输的设计与优化在集群中通过命令mpirun–H192.168.1.111，192.168.1.112，192.168.1.113，192.168.1.114–np4xhpl运行HPL测试的过程中通过Wiresh....

图3.4集群节点间初始化连接建立过程的数据包

图3.3集群节点间基于MPTCP传输的数据包由第二章对MPTCP协议传输过程的分析可知，MPTCP协议通过三次握手方式建立连接，在建立连接的过程中节点双方发送包含MP_CAPABLE字段的MPTCP数据包。因此，将Wireshark的过滤条件设置为ip.a....

图3.5ADDADDR类型的数据包

南京邮电大学硕士研究生学位论文第三章并行计算并发传输的设计与优化验证MPTCP协议的子流添加过程需要将每台服务器上的两张网卡全部开启并设置不同的网段，使得服务器之间通过两张不同的网络连接在一起，然后，运行mpirun–H192.168.1.111，192.168.1....

图3.6集群节点间子流添加过程数据包

验证MPTCP协议的子流添加过程需要将每台服务器上的两张网卡全部开启并设置不同的网段，使得服务器之间通过两张不同的网络连接在一起，然后，运行mpirun–H192.168.1.111，192.168.1.112，192.168.1.113，192.168.1.114–....

本文编号：3943375