MPP的應用程序通常要求I／o到二級

存儲器具有低延遲的聚合高帶寬。該要求可

以用內部并行 x／o子系統來滿足。這些子系

統由一些專用I／o節點組成，每個節點稀有

自己的處理器、存儲器和若干磁盤。

大規模并行處理機(含有數十個處理器

到數千個處理器)正成為高性能計算機的一

種主要體系結構。大多數主要的計算機廠商

都出售有一定并行度的計算機，而許多較小

的廠商剮專門制造 MPP機．這些機器的目

標針對著重大挑戰中的各種問題和通用的計

算任務．

MPP體系結構設計與任何計算機一樣

都必須使計算、存儲器帶寬和容量、通信能力

以及 I／o保持勻衡．過去的大部分設計研究

集中于基本計算和通信的軟硬件 最近設計

人員已將設計重點轉移到MPP中I／o子系

統的軟硬件。因此，目前大多數MPP機都有

一 種基于。內部并行 I／o子系統”的體系結

構。在這些計算機中這種包含一批 I／o節

點，每個節點管理并提供對一組磁盤的I／O

存取。各 x／o節點通過系統中連接各計算機

節點的同一開關網絡連接到其他節點。

本文將研究為什么許多MPP機使用并

行I／o子系統，這種子系統最好采用什么結

構．以及如何實現這種子系統．我們還將討論

并行文件系統及其用戶接口如何才能利用并

行I／o為各種應用增強服務

奉文討論的各種系統基率上都是緊密耦

式存儲器和SIMD(單指令流多數據流)機。

我們將討論三種節點類壟：計算節點經優化

后可以完成浮點和數值計算，除了分頁、5f導

(booan~)和操作系統軟件外不帶本地磁盤。

I／o節點包含系統的=級存儲器并提供并行

文件系統服務。網關節點提供與外部數據服

務器和海量存儲器系統的連接。有些情況下，

單個節點能夠提供多種服務類壟。飼如，同一

節點通常既處理 I／o功能，又處理阿關功

能

2．為什么使用內部并行

i／o子系統

基于多 I／O節點的并行 I／O子系統在

計算節點和 x／o節點之間允許并行傳送數

據。因為它基于MPP的內部高性能開關網

絡而不是外部網絡 ，所以它能夠有效處理由

并行程序產生的小型分段請求。增加 I／O節

點或磁盤就能遞增帶寬和容量，以增加計算

節點的數量和速度．并行 x／o子系統通過在

多節點上分散x／o操作來提供負載分布。它

還能夠在遇到故障時提供可靠性，在某系統

單元失效或被替換時保持數據的可用性

內部并行x／o子系統與外部服務器相

比具有眾多優點。與海量存儲器系統相比，子

系統能更有效地處理分段請求．而且處理的

延遲時間更低 計算節點和I／o節點之間的

通信寧可通過一種可靠的低延遲消息傳送協

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·髓 · 電子計算機

議或共享存儲器，也不使用由LAN連接的

文件服務器的慢速網絡協議．此外，子系統還

能更有效地存儲共享和重用數據。與一組用

LAN連接的小型文件服務器相比，這種子系

統仍能提供較低的延遲和更高的帶寬．

向MPP機增加高性能 I／O硬件花費根

高。但是，并行 I／O子系統能夠更有效地利

甩機器。捌如，減步對外部文件服務器的請

求。如果I／O節點和計算節點使用相同的體

系結構，與開發單獨的外部 I／O子系統的成

本相比，靜眵大大減步開發成本。

開發并行 I／O子系統似乎與以網絡為

中心的通用計算相矛盾，其中I／O由網絡上

專用的服務器來完成。實際上，

總結

以上是生活随笔為你收集整理的超级计算机子系统,大规模并行巨型机的并行I/O子系统的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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