计算机工程

作者：刘博阳, 胡舒凯, 施得君, 卢宏生

单位：1. 战略支援部队信息工程大学, 郑州 450001;2. 江南计算技术研究所, 江苏 无锡 214100;3. 国家并行计算机工程技术研究中心, 北京 100190

关键词：高性能互连网络,高维胖树,容错路由算法,高性能计算,死锁预防

基金：国家重点研发计划（2021YFB0301000）。

随着近年来高性能计算系统规模的急剧扩大，高性能互连网络的可靠性成为愈发重要的问题。高维胖树是一种结合了胖树与多维环网优点的网络拓扑结构，凭借其良好的可扩展性与网络性能在E级时代具有广阔的应用前景。然而，目前关于高维胖树中容错路由算法的相关研究较为有限，其可靠性问题亟待解决。为提高高维胖树拓扑在高性能互连网络中的容错能力，进一步提高对应超算系统的运行效率，提出一种用于高维胖树中叶交换机故障的容错路由算法VTFTR。该算法结合转向模型与虚通道切换的思想，通过严格控制报文在无故障路径与容错路径中的转向，使用少量的容错虚通道与额外跳步实现高维胖树中的无死锁容错。实验结果表明，在单点故障情况下，VTFTR算法的容错路径较对比算法有2~4个跳步的减少，在4 096个节点规模的网络中，当叶交换机故障数量为10时，在故障叶交换机不同的分布情况下，该算法能够以1.4%~2.0%的吞吐率下降作为代价来保持全网无故障节点之间的互连。

来源：2022年第12期

《计算机工程》期刊编辑部

查看计算机工程杂志2022年第12期