Optimal Multicast Algorithm and Architecture-Dependent Tuning on the Parameterized Communication Model

변수화된 통신모델에서의 최적의 멀티캐스트 알고리즘 및 컴퓨터 구조에 따른 튜닝

Multicast is an important system-level one-to-many collective communication service. A key issue in designing software multicast algorithms is to consider the trade-off between performance and portability. Based on the LogP model, the proposed parameterized communication model can more accurately characterize the communication network of parallel platforms, Under the parameterized model, we propose an efficient architecture-independent method. OPT-tree algorithm, to construct optimal multicast trees and also investigate architecture-dependent tuning on performance of the multicast algorithm to achieve the truly optimal performance when implemented in real networks. Specifically, OPT-mesh which is the optimized version of the parameterized multicast algorithm for wormhole-switched mesh networks is developed and compared with two other well-known network-dependent algorithms.

멀티캐스트는 중요한 시스템 레벨의 그룹 프로세스들을 수반하는 통신 서비스의 한 클래스이다. 소프트웨어 멀티캐스트 알고리즘을 설계하는데 있어서의 주된 문제는 성능과 이식성 사이의 교환조건(trade-off)을 고려하는 것이다. 본 논문에서 제안하는 변수화 된 통신 모델은 LogP 모델의 확장으로 병렬 플랫폼의 통신 네트워크를 더 정확하게 특성화 할 수 있다. 이 변수화 된 모델에서, 컴퓨터 구조에 의존적이지 않고 이식성 있는 OPT-tree라는 최적의 멀티캐스트를 형성하는 알고리즘을 제안한다. 실제 여러 네트워크에 구현했을 때 진정한 최적의 수행을 달성하기 위해서 OPT-tree로 생성된 트리에서의 네트워크 위상에 따른 튜닝(tuning)에 대해 연구한다. 특히 웜홀 스위치를 사용하는 메쉬(mesh) 네트워크에서 변수화 된 멀티캐스트 알고리즘의 최적화 한 버전인 OPT-mesh 알고리즘을 개발하여 다른 알고리즘들과 비교하여 그 우수성을 검증한다.