Predictive and Distributed Routing Balancing for High Speed Interconnection Networks

• Autores: Carlos Núñez Castillo
• Directores de la Tesis: Daniel Franco Puntes (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2013
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Ramón Beivide Palacio (presid.), Abel Francisco Paz Gallardo (secret.), Conor McArdle (voc.)
• Materias:
  • Matemáticas
    • Ciencia de los ordenadores
      • Calculo digital
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: DDD
• Resumen

  • En los clusters de altas prestaciones, los requerimientos actuales de las comunicaciones de las aplicaciones, como el patrón de tráfico, el volúmen de comunicaciones entre otras, pueden cambiar a lo largo del tiempo y son difíciles de predecir. Estas necesidades generalmente exceden o no se corresponden con los recursos disponibles realmente, lo cual conlleva a una situación de desbalanceo de los recursos, congestión en la red, reducción del throughput y un incremento considerable en los valores de latencia de los mensajes. Todo esto conlleva una degradación general del rendimiento de todo el sistema computacional. Los estudios de las aplicaciones paralelas demuestran que estas tienen un comportamiento repetitivo. Además, esta repetitividad puede detectarse y caracterizarse a través de unas fases representativas. Este trabajo propone un Algoritmo de Encaminamiento Predictivo y Distribuido (PR-DRB). Este nuevo método propone controlar la congestión de la red de manera gradual basándose en la expansión controlada de caminos, la distribución del tráfico, la repetitividad en las aplicaciones paralelas y el encaminamiento adaptativo especulativo; de manera a mantener los valores de latencia controlados. PR-DRB monitorea la latencia de los mensajes en los encaminadores y guarda las mejores soluciones adaptativas encontradas a una situación de congestión. Esto se realiza de manera a re aplicar estas mejores soluciones de manera rápida ante situaciones similares futuras. Fueron desarrollados varios experimentos que generen congestión de tráfico a fin de evaluar el rendimiento de la propuesta, y se han logrado mejoras importantes en el rendimiento global del sistema.