Caracterización de Cargas para Redes de Computación Exascale

Abstract

[ES] La computación exascale es el siguiente paso en la computación de alto rendimiento proporcionada por sistemas compuestos por millones de núcleos de procesamiento interconectados. Para guiar el diseño e implementación de dichos sistemas, se requieren múltiples estudios de caracterización de carga de trabajo y evaluaciones del sistema. Este documento proporciona un estudio de caracterización de la carga de trabajo en el contexto del proyecto europeo ExaNeSt, que se centra, entre otros, en el desarrollo de la tecnologı́a de red necesaria para implementar futuros sistemas de exascale. En este trabajo, caracterizamos diferentes aplicaciones ExaNeSt desde la perspectiva de la red informática mediante el análisis de la distribución de mensajes por tamaño, el consumo de ancho de banda a lo largo de la ejecución y los patrones espaciales de comunicación entre los núcleos. El análisis destaca tres observaciones principales; i) los tamaños de los mensajes son, en general, inferiores a 50 kB; ii) los patrones de comunicación suelen ser de ráfaga; y iii) la comunicación espacial entre los núcleos se concentra en los puntos crı́ticos para la mayorı́a de las aplicaciones. Tomando en cuenta estas observaciones, uno puede concluir que para desbloquear enlaces de red congestionados, una red exascale debe diseñarse para soportar brevemente anchos de banda superiores a la media en las proximidaes de los núcleos claves de la red.