AI大模型正引领下一个十年的信息与通信技术(information and communications technology,ICT)产业发展热点。智算中心网络是支撑AI大模型分布式训练的通信底座,是决定AI集群效能的关键要素之一。AI大模型的数据量和参数量不断扩张,给...AI大模型正引领下一个十年的信息与通信技术(information and communications technology,ICT)产业发展热点。智算中心网络是支撑AI大模型分布式训练的通信底座,是决定AI集群效能的关键要素之一。AI大模型的数据量和参数量不断扩张,给智算中心网络带来了严峻的挑战,同时给关键网络技术进行代际性创新带来了机遇。在AI大模型训练和推理过程中,提供数据的高性能和高安全传输是AI业务对智算中心网络的两大核心需求。高效的负载均衡、拥塞控制技术和网络安全协议是其中的关键网络技术。为应对大规模AI业务带来的严峻挑战,提出全调度以太网(global scheduled Ethernet,GSE)作为对应的解决方案,并搭建真实的测试环境对GSE和RoCE(remote direct memory access over converged Ethernet)网络进行性能对比测试。测试结果证明,GSE相较RoCE网络显著改善了任务完成时间(job completion time,JCT)。展开更多
针对低功耗有损网络中采用博弈论的网络拥塞控制(game theory based network congestion control protocol,GTNCC)路由算法在路由构建过程中仅仅考虑无线链路质量不能使网络拓扑最优,以及在拥塞控制过程中由拥塞节点的子节点判断是否切...针对低功耗有损网络中采用博弈论的网络拥塞控制(game theory based network congestion control protocol,GTNCC)路由算法在路由构建过程中仅仅考虑无线链路质量不能使网络拓扑最优,以及在拥塞控制过程中由拥塞节点的子节点判断是否切换父节点不能快速高效地缓解网络拥塞等问题,提出一种基于多维度量结合的集中式网络拥塞控制(centralized network congestion control based on multi-metrics combination,CNCCMC)路由协议。首先,为了降低网络拥塞发生的概率,CNCCMC路由协议综合考虑了节点剩余能量、缓存占用率、无线链路质量和中继节点当前子节点个数等多维度量完成路由构建;其次,当检测到网络拥塞时,CNCCMC路由协议依据网络拥塞节点进行流量分析和判断的结果采取集中式的方式控制其子节点的切换;最后,在网络拥塞缓解过程中,提出一种"乒乓效应"避免机制。理论分析和仿真结果表明,与GTNCC路由算法相比,CNCCMC路由协议在降低网络拥塞发生的概率、延长网络平均生存寿命和提高网络吞吐量等方面的性能得到了有效提升。展开更多
传统TCP(transmission control protocol)本是为有线网络设计,它假设包丢失全是由网络拥塞引起,这个假设不能适应于MANET (mobile ad hoc network),因为MANET 中除了拥塞丢包以外,还存在由于较高比特误码率、路由故障等因素引起的丢包现...传统TCP(transmission control protocol)本是为有线网络设计,它假设包丢失全是由网络拥塞引起,这个假设不能适应于MANET (mobile ad hoc network),因为MANET 中除了拥塞丢包以外,还存在由于较高比特误码率、路由故障等因素引起的丢包现象.当出现非拥塞因素丢包时,传统 TCP 将错误地触发拥塞控制,从而引起TCP 性能低下.任何改进机制都可以分为发现问题和解决问题两个阶段.首先概括了 MANET 中影响 TCP 性能的若干问题;然后针对发现问题和解决问题两个阶段,详细地对每一阶段中存在的各种可行方法进行了分类、分析和比较;最后指出了 MANET 中 TCP 性能优化的研究方向.展开更多
如今嵌入式设备上的数据交互越来越频繁,其通讯子系统的能耗也随之增加。在有线或无线的通讯环境中,TCP协议运用最为广泛,但传统的TCP协议并不能满足用户的节能需求。从能耗角度对比了标准TCP协议、基于TCP协议改进的XCP协议、基于UDP...如今嵌入式设备上的数据交互越来越频繁,其通讯子系统的能耗也随之增加。在有线或无线的通讯环境中,TCP协议运用最为广泛,但传统的TCP协议并不能满足用户的节能需求。从能耗角度对比了标准TCP协议、基于TCP协议改进的XCP协议、基于UDP协议改进的Reliable Blast UDP(RBUDP)和UDP-based Data Transpor(tUDT)协议,进一步分析各协议的拥塞控制策略对能耗的影响。利用ns-2平台进行仿真实验,分析仿真结果,得出在专享高速链路中,RBUDP能耗最低,在共享链路情况下XCP协议性能最优,能耗最低。展开更多
文摘AI大模型正引领下一个十年的信息与通信技术(information and communications technology,ICT)产业发展热点。智算中心网络是支撑AI大模型分布式训练的通信底座,是决定AI集群效能的关键要素之一。AI大模型的数据量和参数量不断扩张,给智算中心网络带来了严峻的挑战,同时给关键网络技术进行代际性创新带来了机遇。在AI大模型训练和推理过程中,提供数据的高性能和高安全传输是AI业务对智算中心网络的两大核心需求。高效的负载均衡、拥塞控制技术和网络安全协议是其中的关键网络技术。为应对大规模AI业务带来的严峻挑战,提出全调度以太网(global scheduled Ethernet,GSE)作为对应的解决方案,并搭建真实的测试环境对GSE和RoCE(remote direct memory access over converged Ethernet)网络进行性能对比测试。测试结果证明,GSE相较RoCE网络显著改善了任务完成时间(job completion time,JCT)。
文摘针对低功耗有损网络中采用博弈论的网络拥塞控制(game theory based network congestion control protocol,GTNCC)路由算法在路由构建过程中仅仅考虑无线链路质量不能使网络拓扑最优,以及在拥塞控制过程中由拥塞节点的子节点判断是否切换父节点不能快速高效地缓解网络拥塞等问题,提出一种基于多维度量结合的集中式网络拥塞控制(centralized network congestion control based on multi-metrics combination,CNCCMC)路由协议。首先,为了降低网络拥塞发生的概率,CNCCMC路由协议综合考虑了节点剩余能量、缓存占用率、无线链路质量和中继节点当前子节点个数等多维度量完成路由构建;其次,当检测到网络拥塞时,CNCCMC路由协议依据网络拥塞节点进行流量分析和判断的结果采取集中式的方式控制其子节点的切换;最后,在网络拥塞缓解过程中,提出一种"乒乓效应"避免机制。理论分析和仿真结果表明,与GTNCC路由算法相比,CNCCMC路由协议在降低网络拥塞发生的概率、延长网络平均生存寿命和提高网络吞吐量等方面的性能得到了有效提升。
基金Supported by the National Natural Science Foundation of China under Grant No.60572131(国家自然科学基金)the Key Technologies R&D Program of Jiangsu Province of China under Grant No.BE2007058(江苏省科技攻关项目)+4 种基金the Scientific Research Foundation for the Returned Overseas Chinese ScholarsMinistry of Education of China and Nanjing Government(国家教育部和南京市回国人员基金)the Scientific Development Foundation of Government(南京市科技发展计划)the Scientific Research Foundation of NJUPT under Grant No.NY206008(南京邮电大学攀登计划)the Scientific Research Foundation of ZTE and Huawei Corporation of China(中兴及华为基金)
文摘如今嵌入式设备上的数据交互越来越频繁,其通讯子系统的能耗也随之增加。在有线或无线的通讯环境中,TCP协议运用最为广泛,但传统的TCP协议并不能满足用户的节能需求。从能耗角度对比了标准TCP协议、基于TCP协议改进的XCP协议、基于UDP协议改进的Reliable Blast UDP(RBUDP)和UDP-based Data Transpor(tUDT)协议,进一步分析各协议的拥塞控制策略对能耗的影响。利用ns-2平台进行仿真实验,分析仿真结果,得出在专享高速链路中,RBUDP能耗最低,在共享链路情况下XCP协议性能最优,能耗最低。
