[发明专利]用于改进高性能计算中的集体操作的性能的系统、方法和装置

摘要

用于改进高性能计算(HPC)中的集体操作的性能的系统、方法和装置。联网的HPC环境中的计算节点形成集体分组以执行集体操作。生成树被形成为包括计算节点以及用于互连所述计算节点的交换机和链路，其中，所述生成树被配置以使得该树中的任何一对节点之间仅仅存在单个路径。这些计算节点实现用于执行集体操作的进程，包括在其他计算节点上执行的进程之间交换消息，其中，所述消息包含标识它们所属于的集体操作的标记。每个交换机被配置为实现针对它的生成树的部分的消息转发操作。所述生成树中的节点中的每个节点实现用于将集体操作进行同步的齿轮周期状态机，以及在节点之间所交换的状态消息。业务ID还用于检测乱序和丢失的消息。

主权项

1.一种在包括经由多个交换机和链路而互连的多个计算节点的高性能计算(HPC)环境中所实现的方法，所述方法包括：从所述多个计算节点标识一组计算节点以参与集体分组从而执行集体操作；配置包括多个节点的生成树，所述多个节点包括所述一组计算节点和由多个链路互连的一组交换机，所述一组交换机包括连接至计算节点的边缘交换机以及包括在所述生成树的根处的核心交换机的一个或多个等级的核心交换机，其中，所述生成树被配置以使得所述生成树中的每个节点能够经由包括至少一个链路分段的单个相应的指定的路径而与其他节点中的每个节点进行通信；将所述生成树中的每个交换机配置为感知到涉及所述交换机的指定的路径，并且将一个或多个消息标识符配置为被包括在用于执行所述集体操作的集体操作消息中；以及在每个交换机处，识别集体操作消息及它们的目的地，并且沿着连接至所述交换机的所述指定的路径的链路分段来转发所述集体操作消息。