[发明专利]用于数据通信的计算设备、方法和机器可读存储介质

说明书

用于利用直接数据放置进行通信的技术包括通过网络进行通信的数个计算节点。每一个计算节点包括具有集成的主机结构接口（HFI）的多核处理器，所述集成的主机结构接口（HFI）维护关联表格（AT）。响应于从远程设备接收到消息，HFI确定AT是否包括将消息的一个或多个参数关联到目的地处理器核的条目。如果是，HFI使目的地核的数据转移代理（DTA）接收消息数据。DTA可以将消息数据放置在目的地核的私有高速缓存中。消息参数可以包括目的地进程标识符或者其它网络地址和虚拟存储器地址范围。HFI可以基于通过由处理器核执行的软件所生成的通信操作来自动地更新AT。描述并且要求保护了其它的实施例。

对相关美国专利申请的交叉引用

本申请要求2015年9月24日提交的题为“TECHNOLOGIES FOR AUTOMATICPROCESSOR CORE ASSOCIATION MANAGEMENT AND COMMUNICATION USING DIRECT DATAPLACEMENT IN PRIVATE CACHES”美国实用专利申请序列号14/864,369的优先权。

关于联邦资助的研究的声明

本发明借助于由国防部授予的合同号H98230-13-D-0124之下的政府支持而做出。政府具有关于本发明的某些权利。

技术领域

本公开涉及数据通信，更具体而言涉及处理器核关联管理和通信的技术。

背景技术

高性能计算（HPC）应用典型地在计算群簇上执行计算，所述计算群簇包括通过高速网络结构连接的许多单独的计算节点。典型的计算群簇可以包括数以百计或数以千计的单独节点。每一个节点可以包括一个或多个多核处理器、协同处理器、处理加速器或者其它并行计算资源。典型的计算作业因此可以通过跨每一个计算节点以及跨整个计算群簇分布的大量单独进程来执行。

作业内的进程可以使用消息传递通信范式彼此传达数据。对于使用高速网络结构的计算群簇，与跨单独计算节点的I/O或存储器总线移动消息数据相关联的内部等待时间可以引起渐增的大比例的消息处理时间。因而，通过改进通信局部性，也就是，通过递送比较接近于计算节点的处理器核或者其它计算资源的网络数据，可以改进总体性能。当前技术，诸如英特尔（Intel）®数据直接I/O（DDIO）允许I/O设备（诸如网络控制器）将数据直接放置在共享的最后一级高速缓存中，从而绕过主存储器。然而，DDIO不可以用于缺少共享的最后一级高速缓存的系统。

发明内容

本公开第一个方面提供了一种用于数据通信的计算设备，所述计算设备包括：多个处理器核；以及主机结构接口，用于（i）经由通信接口接收第一消息，（ii）确定关联表格是否包括第一条目，其中第一条目将第一消息的一个或多个参数关联到所述多个处理器核中的目的地处理器核，以及（iii）响应于确定关联表格包括第一条目而使与所述目的地处理器核相关联的多个数据转移代理中的目的地数据转移代理获取第一消息的消息数据。

本公开第二个方面提供了一种用于数据通信的方法，所述方法包括：通过计算设备的主机结构接口经由通信接口来接收第一消息；通过所述主机结构接口确定关联表格是否包括第一条目，其中第一条目将第一消息的一个或多个参数关联到所述计算设备的多个处理器核中的目的地处理器核；以及响应于确定关联表格包括第一条目而通过所述主机结构接口使与目的地处理器核相关联的多个数据转移代理中的目的地数据转移代理获取第一消息的消息数据。

本公开第三个方面提供了一种用于数据通信的计算设备，所述计算设备包括：用于通过计算设备的主机结构接口经由通信接口接收第一消息的部件；用于通过主机结构接口确定关联表格是否包括第一条目的部件，其中第一条目将第一消息的一个或多个参数关联到计算设备的多个处理器核中的目的地处理器核；以及用于响应于确定关联表格包括第一条目而通过主机结构接口使与目的地处理器核相关联的多个数据转移代理中的目的地数据转移代理获取第一消息的消息数据的部件。