RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Вычислительная математика и информатика» // Архив

Вестн. ЮУрГУ. Сер. Выч. матем. информ., 2022, том 11, выпуск 3, страницы 22–44 (Mi vyurv280)

Метод описания топологической структуры вычислительных кластеров, основанный на операциях произведений подграфов

Э. Р. Хабироваa, А. Н. Сальниковbc

a ООО «Открытая Мобильная Платформа» (119270 Москва, пр. Вернадского, д. 41, 8 этаж)
b Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (119991 Москва, ул. Ленинские горы, д. 1)
c Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН (119333 Москва, ул. Вавилова, д. 44, кор. 2)

Аннотация: Топологическая структура коммуникационных сетей суперкомпьютерных систем при увеличении размера и сложности суперкомпьютеров соответственно усложняется. Для ее описания существует множество методов, однако такие описания являются громоздкими, что усложняет манипулирование ими. В статье предложен подход к описанию коммуникационной среды суперкомпьютера, когда коммуникационная сеть описывается как конструктор, где элементами конструктора являются типовые топологические структуры, часто встречающиеся в различных вычислительных системах. С этой целью разработан язык описания топологической структуры, основанный на операции произведения подграфов. Язык идейно схож в своих принципах с языками NetML и OMNeT++. Отдельное внимание в работе уделяется исключениям в регулярности сетей реальных суперкомпьютеров; с целью добавления возможности описания данного факта в язык внесены специальные конструкции. Для поддержки работы с языком описания разработана библиотека на языке программирования Си и специальная оболочка над ней написанная на языке Python3, которая затем может использоваться для визуализации описываемых языком графов. Выразительная мощность языка была продемонстрирована на описании вычислительных кластеров: Tianhe-2A, AI Bridging Cloud Infrastructure и Ломоносов-2. Метод был проверен и сравнен с GraphViz DOT показано многократное сокращение необходимых объема записи для некоторых крупных систем из Top500.

Ключевые слова: вычислительный кластер, топология компьютерной сети, языки описания графов, произведения подграфов.

УДК: 19.175.3, 004.722.2, 004.436.4

Поступила в редакцию: 22.08.2022

DOI: 10.14529/cmse220302



© МИАН, 2026