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基于直接内存访问和动态共享缓冲区的超长向量归约操作硬件卸载结构与方法
1
作者
徐金波
戴艺
翦杰
《计算机工程与科学》
北大核心
2025年第4期571-581,共11页
MPI聚合通信通过将多个计算结点的多个进程组织起来协同完成一系列通信操作,以提高系统性能。其中,超长操作数向量的归约操作在高性能计算和AI计算中应用广泛。提出了一种基于DMA和动态共享缓冲区的超长向量归约操作的硬件卸载结构与方...
MPI聚合通信通过将多个计算结点的多个进程组织起来协同完成一系列通信操作,以提高系统性能。其中,超长操作数向量的归约操作在高性能计算和AI计算中应用广泛。提出了一种基于DMA和动态共享缓冲区的超长向量归约操作的硬件卸载结构与方法。通过专用硬件通信序列触发机制,实现聚合通信硬件卸载流程的控制;通过DMA传输协议提升归约操作数的软硬件传输效率;提出片上动态共享缓冲区存储结构,以实现大量操作数的灵活高效缓存;通过部署片上ALU阵列,直接在网络芯片中完成计算。实验结果表明,相对于MPI非卸载方式和“天河”原有卸载方式均有明显的加速效果,尤其是当归约向量长度较大时,加速效果显著提升。
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关键词
聚合通信
归约
直接内存访问
动态
共享
缓冲区
硬件卸载
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职称材料
多进程共享环行缓冲区虚拟仪器的结构及其应用
2
作者
项国峰
狄瑞坤
傅龙珠
《机电工程》
CAS
2003年第1期32-35,共4页
介绍了一种新的基于多进程共享环形缓冲区的虚拟仪器结构 ,并将Petri网理论引入到虚拟仪器领域 ,用Petri网对多进程虚拟仪器进行建模 ,然后分析了它的并发与冲突、活性、安全性等结构特性。
关键词
多进程
共享
环行
缓冲区
虚拟仪器
PETRI网
体系结构
计算机
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职称材料
基于逐段RED的组播拥塞控制机制研究
被引量:
1
3
作者
刘克俭
程忠庆
赵云鹏
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第1期34-37,共4页
提出了一种基于逐段RED的网络层组播拥塞控制机制,并对其有效性进行了数学推证,证明了信息包在不同优先级的转发约束下,STSR拥塞控制模型的缓冲区共享策略发生拥塞的概率小于分用策略,且STSR具有更高的敏感度和更大的网络吞吐量。利用N...
提出了一种基于逐段RED的网络层组播拥塞控制机制,并对其有效性进行了数学推证,证明了信息包在不同优先级的转发约束下,STSR拥塞控制模型的缓冲区共享策略发生拥塞的概率小于分用策略,且STSR具有更高的敏感度和更大的网络吞吐量。利用NS-2对STSR拥塞控制进行了模拟,证明了STSR能保证对TCP流的友好,并实现了较粗粒度下的分布式控制。这一结果的取得对于组播拥塞控制的相关研究具有很大的指导意义。
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关键词
逐段RED
组播
拥塞控制
缓冲区共享
TCP友好
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职称材料
Hop to Hop的组播拥塞控制
4
作者
刘克俭
程忠庆
赵云鹏
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第3期99-101,共3页
提出了一种基于逐段的网络层组播拥塞控制机制,对其有效性进行了数学推证,证明了信息包在不同优先级的转发约束下,STSR拥塞控制模型的缓冲区共享策略发生拥塞的概率小于分用策略,证明了在组播信息包的优先级高于非组播信息包的前提下,...
提出了一种基于逐段的网络层组播拥塞控制机制,对其有效性进行了数学推证,证明了信息包在不同优先级的转发约束下,STSR拥塞控制模型的缓冲区共享策略发生拥塞的概率小于分用策略,证明了在组播信息包的优先级高于非组播信息包的前提下,具有组播转发优先的STSR组播拥塞控制模型其缓冲区共享策略,更优于具有同等优先级的组播拥控模型的共享策略,这一结果的取得对于拥塞控制的相关研究具有很大的指导意义。
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关键词
逐段RED
组播
拥塞控制
缓冲区共享
TCP友好
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职称材料
多通道信元重组技术研究和实现
被引量:
1
5
作者
戴艺
管剑波
+1 位作者
孙志刚
唐玉华
《计算机工程与科学》
CSCD
2006年第3期43-46,共4页
多通道信元重组是网络设备设计中典型的缓冲区管理操作,广泛用于ATM接口和Crossbar交换网络的设计中。本文基于共享缓冲区结构,提出多通道信元的重组和调度算法。理论分析表明,这种方法具有较小的缓冲区要求和确定的重组延时上限。本文...
多通道信元重组是网络设备设计中典型的缓冲区管理操作,广泛用于ATM接口和Crossbar交换网络的设计中。本文基于共享缓冲区结构,提出多通道信元的重组和调度算法。理论分析表明,这种方法具有较小的缓冲区要求和确定的重组延时上限。本文最后介绍用FPGA实现该结构的方法,该方法已经在核心路由器ATM接口设计中得到成功应用。
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关键词
多通道
信元重组
共享
缓冲区
延时
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职称材料
题名
基于直接内存访问和动态共享缓冲区的超长向量归约操作硬件卸载结构与方法
1
作者
徐金波
戴艺
翦杰
机构
国防科技大学计算机学院
出处
《计算机工程与科学》
北大核心
2025年第4期571-581,共11页
基金
国防科技重点实验室基金(2022-KJWPDL-11)
自主创新科学基金(22-ZZCX-002)。
文摘
MPI聚合通信通过将多个计算结点的多个进程组织起来协同完成一系列通信操作,以提高系统性能。其中,超长操作数向量的归约操作在高性能计算和AI计算中应用广泛。提出了一种基于DMA和动态共享缓冲区的超长向量归约操作的硬件卸载结构与方法。通过专用硬件通信序列触发机制,实现聚合通信硬件卸载流程的控制;通过DMA传输协议提升归约操作数的软硬件传输效率;提出片上动态共享缓冲区存储结构,以实现大量操作数的灵活高效缓存;通过部署片上ALU阵列,直接在网络芯片中完成计算。实验结果表明,相对于MPI非卸载方式和“天河”原有卸载方式均有明显的加速效果,尤其是当归约向量长度较大时,加速效果显著提升。
关键词
聚合通信
归约
直接内存访问
动态
共享
缓冲区
硬件卸载
Keywords
collective communication
reduce
direct memory access
dynamic shared buffer
hardware offloading
分类号
TP302.2 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
多进程共享环行缓冲区虚拟仪器的结构及其应用
2
作者
项国峰
狄瑞坤
傅龙珠
机构
浙江大学机械与能源学院
出处
《机电工程》
CAS
2003年第1期32-35,共4页
文摘
介绍了一种新的基于多进程共享环形缓冲区的虚拟仪器结构 ,并将Petri网理论引入到虚拟仪器领域 ,用Petri网对多进程虚拟仪器进行建模 ,然后分析了它的并发与冲突、活性、安全性等结构特性。
关键词
多进程
共享
环行
缓冲区
虚拟仪器
PETRI网
体系结构
计算机
Keywords
multi\|process
virtual instrument
Petri net
分类号
TP216 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH89 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
基于逐段RED的组播拥塞控制机制研究
被引量:
1
3
作者
刘克俭
程忠庆
赵云鹏
机构
中国人民公安大学网络信息中心
海军工程大学后勤指挥与工程系
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第1期34-37,共4页
基金
国家博士点基金资助项目(20030290003)
文摘
提出了一种基于逐段RED的网络层组播拥塞控制机制,并对其有效性进行了数学推证,证明了信息包在不同优先级的转发约束下,STSR拥塞控制模型的缓冲区共享策略发生拥塞的概率小于分用策略,且STSR具有更高的敏感度和更大的网络吞吐量。利用NS-2对STSR拥塞控制进行了模拟,证明了STSR能保证对TCP流的友好,并实现了较粗粒度下的分布式控制。这一结果的取得对于组播拥塞控制的相关研究具有很大的指导意义。
关键词
逐段RED
组播
拥塞控制
缓冲区共享
TCP友好
Keywords
Hop to hop RED
Multicast
Congestion control
Buffer sharing
TCP friendly
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
在线阅读
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职称材料
题名
Hop to Hop的组播拥塞控制
4
作者
刘克俭
程忠庆
赵云鹏
机构
中国人民公安大学网络中心
海军工程大学后勤指挥与工程系
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第3期99-101,共3页
基金
国家博士点基金资助项目(20030290003)
文摘
提出了一种基于逐段的网络层组播拥塞控制机制,对其有效性进行了数学推证,证明了信息包在不同优先级的转发约束下,STSR拥塞控制模型的缓冲区共享策略发生拥塞的概率小于分用策略,证明了在组播信息包的优先级高于非组播信息包的前提下,具有组播转发优先的STSR组播拥塞控制模型其缓冲区共享策略,更优于具有同等优先级的组播拥控模型的共享策略,这一结果的取得对于拥塞控制的相关研究具有很大的指导意义。
关键词
逐段RED
组播
拥塞控制
缓冲区共享
TCP友好
Keywords
Hop to hop RED
Multicast
Congestion control
Buffer sharing
TCP friendly
分类号
TP393.07 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
多通道信元重组技术研究和实现
被引量:
1
5
作者
戴艺
管剑波
孙志刚
唐玉华
机构
国防科技大学计算机学院
出处
《计算机工程与科学》
CSCD
2006年第3期43-46,共4页
基金
国家863计划资助项目(2003AA115130)
文摘
多通道信元重组是网络设备设计中典型的缓冲区管理操作,广泛用于ATM接口和Crossbar交换网络的设计中。本文基于共享缓冲区结构,提出多通道信元的重组和调度算法。理论分析表明,这种方法具有较小的缓冲区要求和确定的重组延时上限。本文最后介绍用FPGA实现该结构的方法,该方法已经在核心路由器ATM接口设计中得到成功应用。
关键词
多通道
信元重组
共享
缓冲区
延时
Keywords
multi-channel
cell reassembles memory-shared buffer
delay
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于直接内存访问和动态共享缓冲区的超长向量归约操作硬件卸载结构与方法
徐金波
戴艺
翦杰
《计算机工程与科学》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
多进程共享环行缓冲区虚拟仪器的结构及其应用
项国峰
狄瑞坤
傅龙珠
《机电工程》
CAS
2003
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于逐段RED的组播拥塞控制机制研究
刘克俭
程忠庆
赵云鹏
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2007
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
Hop to Hop的组播拥塞控制
刘克俭
程忠庆
赵云鹏
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2007
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
多通道信元重组技术研究和实现
戴艺
管剑波
孙志刚
唐玉华
《计算机工程与科学》
CSCD
2006
1
在线阅读
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职称材料
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