Memory Access Efficiency in Deeply Heterogeneous Systems

Abstract

[EN] This work focuses on the implementation of efficient memory transfers in a highly heterogeneous system. The proposed solution is developed in the context of the MANGO European project, which provides a software and hardware framework to support the deployment of custom multi-accelerator systems, as demanded by the modern HPC performance requirements. The achievements here presented benefit both the memory transfer efficiency as seen by applications running on a host computer and by hardware accelerators. The measured performances show results very close to the ideal ones. Support for weighted memory transfers is also developed, allowing the future implementation of Quality of Service policies regarding memory access bandwidth. This work has been performed during an internship of 5 months. The internship is linked to an agreement between UPV and UniNa (Universita’ degli Studi di Napoli Federico II).

[ES] Este trabajo se centra en la implementación de mecanismos de transferencia de memoria eficientes en un Sistema Heterogneo. La solución propuesta en este trabajo se desarrolla en el contexto del proyecto Europeo MANGO, que provee de una plataforma tanto Software como Hardware para el desarrollo de sistemas heterogéneos multi-acelerador, para así hacer frente a las demandas de prestaciones requeridas actualmente en sistemas HPC. Los logros aquí presentados mejoran las transferencias de memoria tanto en las aplicaciones que se ejecutan en el Servidor, como las transferencias que tienen lugar en el sistema Hardware entre los diferentes aceleradores. Los resultados obtenidos en las diferentes pruebas realizadas muestran valores cercanos a los máximos posibles ofrecidos por el Hardware utilizado. Tambieén se ha desarrollado un sistema de reserva de ancho de banda para las diferentes transferencias en curso mediante el uso de pesos, posibilitando la futura implementación de políticas de Calidad de Servicio en las transferencias de memória. Este trabajo se ha llevado a término durante una estancia de cinco meses en la Universitat Politécnica de Valéncia. Esta estancia está vinculada a un acuerdo entre la Universitat Politécnica de Valéncia y la Universitá degli Studi di Napoli Federico II.