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創新的“6維網格/圓環”拓撲網路科技

豆腐式互連(“6度網格/圓環”拓撲網路技術)

該短片介紹了豆腐式互連(“6度網格/圓環”拓撲網路技術)。
(6分20秒)

在K computer這樣一個包含超過80,000個CPU的龐大系統中, CPU之間交換運算結果資料的網路起著非常重要的作用。 K computer中的這些網路被稱為豆腐網路,它採用了新式的“6度網格/圓環”拓撲結構。 該技術可以使超過80,000個CPU相互連接。

CPU交換資料的速度有多快?

“6維網格/圓環”技術

K computer中的每個CPU可以在很短的時間週期內執行各種運算。 在某些情況下,CPU之間在運算的同時也需要進行資料交換。 如果該資料交換的速度比較緩慢,那麼所有相關CPU的高運算能力就得不到充分利用。 在K computer的6度網格/圓環拓撲結構中,相鄰的CPU之間有許多通信通道,它們可以透過最短的路線在最短的時間內相互進行資料通訊,如此可確保系統的網路能夠充分發揮世界頂尖級的CPU運算能力。

及時檢測CPU故障和有組織地資料通訊

為了使K computer能始終保持最高性能,至關重要的就是保證不會發生故障。 或者說,即使局部故障確實發生了,也必須將該故障對總體的影響減至最低。 在K computer中配置與CPU之間的網路備用路徑,該路徑可以繞過故障的CPU並繼續進行資料交換,如此即可保證運算處理不會停止。

確保高效和最大CPU性能的管理功能

K computer應該可以同時處理多用戶的運算(作業)。 因此K computer可以按照每次運算的需求從其擁有的80000或更多CPU中分配相應的CPU運算相關的資料。 但在為多種任務分配CPU時,更有效的方法是確保CPU之間沒有不必要的資料通訊。 在K computer中,CPU的工作管理軟體分配各自的工作和控制流程的順序。 這類似於你在倉庫中需要盡可能的多放包裹,以儘量減少空間的浪費,即使每個包裝都具有不同形狀和大小也不例外。 鑒於6度網格/環面拓撲網路可以在相鄰的CPU之間提供多個通訊路徑,分配給每個CPU組的作業範圍可以被靈活地改變。 換句話說,在多工作業情況下,系統可以更加靈活和有效的分配全部CPU資源。

K computer利用其6度網狀/圓環拓撲的優勢,可以在毫無浪費地以最大限度發揮80,000多個CPU的運算能力。

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