Plánování skupinové komunikace All-to-All Broadcast pomocí predikce konfliktů v propojovacích sítích

Skupinové komunikace se používají v mnoha paralelních algoritmech, ale v případě, že režie komunikace je příliš velká, celkový výkon se rapidně sníží. Táto práce se zabývá optimálním plánováním skupinové komunikace All-to-All Broadcast (AAB) v multiprocesorových sítích za použití přepínací techniky Store-and-Forward (SF). Byl vyvinut nový aplikačně specifický algoritmus Hybridní paralelní Genetické Simulované Žíhání (HGSA) k návrhu komunikačního plánu se zaměřením na minimální počet komunikačních kroků pro libovolné propojovací síťové topologie. Byla navržená nová prediktivní technika k zjištění počtu komunikačních konfliktů, která zároveň zvyšuje pravděpodobnost dosažení optimálního komunikačního plánu. Účinnost a efektivnost této metody a tohoto algoritmu byla otestována jednak na nepravidelných topologiích, a také na pravidelných topologiích se známými optimálními hodnotami komunikačních kroků.

Collective communications involving all processors are frequently used in the solution of demanding parallel problems and their time complexity has a dramatic impact on the performance. This paper deals with scheduling of collective communications in multiprocessor networks using the Store-and-Forward switching technique resulting in minimum number of communication steps. We designed novel technique of communication conflict prediction, which significantly increases the success rate of optimal communication schedule.