计算机学报
計算機學報
계산궤학보
Chinese Journal of Computers
2015年
10期
1959-1975
,共17页
李文明%叶笑春%张洋%宋风龙%王达%唐士斌%范东睿%谢向辉
李文明%葉笑春%張洋%宋風龍%王達%唐士斌%範東睿%謝嚮輝
리문명%협소춘%장양%송풍룡%왕체%당사빈%범동예%사향휘
组件化并行模拟框架%并行离散事件模拟%非阻塞无锁通信%CMB算法%高可配%大数据
組件化併行模擬框架%併行離散事件模擬%非阻塞無鎖通信%CMB算法%高可配%大數據
조건화병행모의광가%병행리산사건모의%비조새무쇄통신%CMB산법%고가배%대수거
component modular parallel simulation framework%PDES%non-block lock-free communication%CMB algorithm%highly configurable%big data
大规模并行模拟是研究大数据体系结构的重要方法,对大数据应用及众核体系结构的发展有着不可替代的推动作用.然而,目前的模拟技术不能满足大数据体系结构研究的需求,主要体现在模拟速度慢、配置过程复杂以及可扩展性差等方面.为了解决此问题,评估面向大数据应用的高通量众核体系结构的性能与功耗,该文提出了面向大数据应用的并行模拟框架——BDSim.该框架基于组件化思想,将功能组件与框架服务单元组成并行功能单元,并可根据负载情况,自由配置组件与框架服务单元之间的映射关系.为了提高组件之间的通信和同步效率,该文提出了一种非阻塞无锁通信优化方法,和一种CMB保守同步算法的优化算法——NMTRT-CMB同步算法.模拟不同并发规模的基于2D-Mesh网络的众核系统的实验结果表明,与基于锁的并行通信方法相比,框架采用的非阻塞无锁通信优化方法可以提高并行模拟速度约10％,该算法与CMB同步算法相比,NMTRT-CMB同步算法可以减少空消息数量达90％以上.
大規模併行模擬是研究大數據體繫結構的重要方法,對大數據應用及衆覈體繫結構的髮展有著不可替代的推動作用.然而,目前的模擬技術不能滿足大數據體繫結構研究的需求,主要體現在模擬速度慢、配置過程複雜以及可擴展性差等方麵.為瞭解決此問題,評估麵嚮大數據應用的高通量衆覈體繫結構的性能與功耗,該文提齣瞭麵嚮大數據應用的併行模擬框架——BDSim.該框架基于組件化思想,將功能組件與框架服務單元組成併行功能單元,併可根據負載情況,自由配置組件與框架服務單元之間的映射關繫.為瞭提高組件之間的通信和同步效率,該文提齣瞭一種非阻塞無鎖通信優化方法,和一種CMB保守同步算法的優化算法——NMTRT-CMB同步算法.模擬不同併髮規模的基于2D-Mesh網絡的衆覈繫統的實驗結果錶明,與基于鎖的併行通信方法相比,框架採用的非阻塞無鎖通信優化方法可以提高併行模擬速度約10％,該算法與CMB同步算法相比,NMTRT-CMB同步算法可以減少空消息數量達90％以上.
대규모병행모의시연구대수거체계결구적중요방법,대대수거응용급음핵체계결구적발전유착불가체대적추동작용.연이,목전적모의기술불능만족대수거체계결구연구적수구,주요체현재모의속도만、배치과정복잡이급가확전성차등방면.위료해결차문제,평고면향대수거응용적고통량음핵체계결구적성능여공모,해문제출료면향대수거응용적병행모의광가——BDSim.해광가기우조건화사상,장공능조건여광가복무단원조성병행공능단원,병가근거부재정황,자유배치조건여광가복무단원지간적영사관계.위료제고조건지간적통신화동보효솔,해문제출료일충비조새무쇄통신우화방법,화일충CMB보수동보산법적우화산법——NMTRT-CMB동보산법.모의불동병발규모적기우2D-Mesh망락적음핵계통적실험결과표명,여기우쇄적병행통신방법상비,광가채용적비조새무쇄통신우화방법가이제고병행모의속도약10％,해산법여CMB동보산법상비,NMTRT-CMB동보산법가이감소공소식수량체90％이상.
