[实用新型]流处理器并行数据流通信系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及数据通信技术，特别是涉及一种流处理器并行数据流通信系统的技术。

背景技术

目前，流处理器（GPU）被广泛的应用到图像处理、游戏、3D处理、科学计算、数据挖掘等领域。流处理器集群不仅可以构建大规模的处理系统，还可以使用传统的中央处理器（CPU）集群更少的计算节点构建比中央处理器集群强大数百倍的计算系统，而且其能源消耗要低于中央处理器集群构建的系统，系统稳定性则高于中央处理器集群构建的系统。

但是，现有基于流处理器的网络中各计算节点的处理环境及各计算节点之间的通信环境比较复杂，使得CUDA（Compute Unified Device Architecture）程序员及CTM（Close To Metal）程序员在开发并行通信程序和并行流处理器程序时需要先详细了解计算节点的处理细节及各计算节点之间的通信细节，因此不利于系统程序的开发，而且也不利于海量数据流（如3G视频流）的实时处理。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种系统程序开发方便，且利于海量数据流实时处理的流处理器并行数据流通信系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种流处理器并行数据流通信系统，包括多个计算节点，每个计算节点均内置有内存储器，及连接内存储器的中央处理器、流处理器、网络适配器，其特征在于：所述网络适配器是MPI通信适配器，每个网络适配器中均内置有MPI通信接收部件和MPI通信发送部件，各计算节点通过各自的网络适配器，以MPI通信方式互联；

每个计算节点中的中央处理器、流处理器、MPI通信接收部件和MPI通信发送部件均为该计算节点的计算部件；

各计算节点中有一个计算节点的节点类型为主控制计算节点，其它计算节点的节点类型为子计算节点；每个计算节点均设有一个唯一的节点编号及唯一的节点地址，每个计算节点中的每个计算部件均设有一个唯一的部件编号；

每个计算节点的内存储器均有多个存储模块，分别为用于存储每个计算节点的节点信息的节点信息存储模块，用于存储每个计算节点中的每个计算部件的部件信息的部件信息存储模块，及至少一个公有管道模块、至少一个私有管道模块，每个计算节点中的每个计算部件均对应本地计算节点中的一个私有管道模块；

每个计算节点中的每个公有管道模块及每个私有管道模块均设有一个唯一的管道编号；

各计算节点中还各内置有连接内存储器的用于管理公有管道模块及私有管道模块的管道管理部件、用于从公有管道模块及私有管道模块读取数据的读管道部件及用于向公有管道模块及私有管道模块写入数据的写管道部件；

每个计算节点的各公有管道模块分为两组，分别为用于本地计算节点与远程计算节点之间收发短消息的短消息组，及用于存放本地计算节点与远程计算节点之间的通信数据流的通信组。

本实用新型提供的流处理器并行数据流通信系统，利用内置有中央处理器及流处理器的计算节点构建网络，各计算节点之间以MPI通信方式互联，并设有公有管道模块及私有管道模块，利用管道管理部件、读管道部件及写管道部件来处理通信数据包，方便了各计算节点之间的通信，利于海量数据流实时处理，而且系统程序开发时与具体的流处理器编程环境无关，CUDA及CTM程序员无需了解计算节点的处理细节及各计算节点之间的通信细节，只需正确填写通信数据包，减少了编程复杂度，并且流处理器程序和中央处理器程序可以各自独立编写开发，因此也利于系统程序的开发。

附图说明

图1是本实用新型实施例的流处理器并行数据流通信系统中的单个计算节点的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型实施例所提供的一种流处理器并行数据流通信系统，包括多个计算节点，每个计算节点均内置有内存储器3，及连接内存储器3的中央处理器1、流处理器2、网络适配器4，其特征在于：所述网络适配器4是MPI通信适配器，每个网络适配器4中均内置有MPI通信接收部件41和MPI通信发送部件42，各计算节点通过各自的网络适配器，以MPI通信方式互联；

每个计算节点中的中央处理器、流处理器、MPI通信接收部件和MPI通信发送部件均为该计算节点的计算部件；