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创新的“6维网格/圆环”拓扑网络科技

豆腐式互连(“6维网格/圆环”拓扑网络技术)

该视频介绍了豆腐式互连(“6维网格/圆环”拓扑网络技术)。
(6分20秒)

在K computer这样一个包含超过80,000个CPU的庞大系统中, CPU之间交换计算结果数据的网络起着非常重要的作用。 K computer中的这些网络被称为豆腐网络,它采用了新式的“6维网格/圆环”拓扑结构。 该技术可以使超过80,000个CPU相互连接。

CPU交换数据的速度有多快?

“6维网格/圆环”技术

K computer中的每个CPU可以在很短的时间周期内执行各种计算。 在某些情况下,CPU之间在计算的同时也需要进行数据交换。 如果该数据交换的速度比较缓慢,那么所有相关CPU的高计算能力就得不到充分利用。 在K computer的6维网格/圆环拓扑结构中,相邻的CPU之间有许多通信通道,它们可以通过最短的路线在最短的时间内相互进行数据通信,如此可确保系统的网络能够充分发挥世界顶尖级的CPU计算能力。

及时检测CPU故障和有组织地数据通信

为了使K computer能始终保持最高性能,至关重要的就是保证不会发生故障。 或者说,即使局部故障确实发生了,也必须将该故障对总体的影响减至最低。 在K computer中配置与CPU之间的网络备用路径,该路径可以绕过故障的CPU并继续进行数据交换,如此即可保证计算处理不会停止。

确保高效和最大CPU性能的管理功能

K computer应该可以同时处理多用户的计算(作业)。 因此K computer可以按照每次计算的需求从其拥有的80000或更多CPU中分配相应的CPU计算相关的数据。 但在为多种任务分配CPU时,更有效的方法是确保CPU之间没有不必要的数据通信。 在K computer中,CPU的工作管理软件分配各自的工作和控制流程的顺序。 这类似于你在仓库中需要尽可能的多放包裹,以尽量减少空间的浪费,即使每个包装都具有不同形状和大小也不例外。 鉴于6维网格/环面拓扑网络可以在相邻的CPU之间提供多个通信路径,分配给每个CPU组的作业范围可以被灵活地改变。 换句话说,在多任务作业情况下,系统可以更加灵活和有效的分配CPU资源。

K computer利用其6维网状/圆环拓扑的优势,可以在无浪费的情况下最大限度地发挥80,000多个CPU的计算能力。

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