Instalación, configuración y evaluación de la red de interconexión EXTOLL en un entorno de memoria distribuida

Abstract

EXTOLL es una nueva arquitectura de red de interconexión, desarrollada por la Universidad de Heidelberg, que pretende establecerse en el sector del HPCC como una alternativa altamente eficiente y económica. EXTOLL proporciona mecanismos de comunicación eficaces tanto para mensajes de pequeño tamaño como para la transmisión de grandes cantidades de datos mediante mecanismos de Remote Direct Memory Access (RDMA). Cabe destacar que el diseño de EXTOLL, actualmente en fase de desarrollo, está implementado en una Field Programmable Gate Array (FPGA), lo que permite realizar modificaciones pero resta prestaciones. Se espera que, para abaratar costes y aumentar prestaciones, el diseño completo acabe integrándose en un chip Application-Specific Integrated Circuit (ASIC) en un futuro cercano. Los resultados obtenidos muestran que el rendimiento usando EXTOLL es superior al de Gigabit Ethernet, obteniendo un speedup medio de 4x. Para finalizar la comparación de prestaciones, hemos adaptado una rutina paralela, capaz de generar imágenes pertenecientes al conjunto fractal de Mandelbrot, para poder apreciar el diferente nivel de prestaciones existente entre EXTOLL y Gigabit Ethernet en tiempo real. Esto es así porque la modificación realizada en esta aplicación genera muchas comunicaciones por tanto las diferencias de rendimiento de los sistemas de interconexión se ven reflejados en la velocidad de generación de las imágenes.