[发明专利]一种分布式通信算法和装置

权利要求书

1.一种分布式通信算法，其特征在于，所述算法包括:

应用Dijkstra算法寻找通信线路上子数据块传输的最短路径；

所述寻找通信线路上子数据块传输最短路径的过程包括：

计算两个节点间路径的权值，权值公式为t＝Aα+Bβ+γ，

其中α为通信启动时间，γ为软件运行时间，β为传输每字节耗费时间，S为通信总字节数，A为通信步数，B为通信线路上的同时运行的字节数；

应用Dijkstra算法求取子数据块从起始节点运行到终止节点的最短路径；

在终止节点处统计所有子数据块的完备性，所有节点数据块完备后传输结束；

应用遗传算法寻找通信线路上总数据块切分为多个子数据块的最优解；

所述寻找通信线路上总数据块切分为多个子数据块的最优解具体为：将通信线路上多个子数据块传输的最短路径作为遗传算法的输入，遗传算法的输出作为总数据块切分为多个子数据块的依据。

2.根据权利要求1所述的一种分布式通信算法，其特征在于，所述计算两个节点间路径的权值中，A、B在不同通信算法上的值分别为：

All reduce ring，A＝P-1，B＝P*S，

All reduce ring chunked，A＝4P，B＝2*S，

All reduce halving doubling，A＝2*lg(P)，B＝2*S，

All reduce bcube，A＝2*log_C(P)，B＝2*Sum(S/C^s)，

其中，P为进程的数量，S为总数据块的大小，C为通信对的基数，s为0to log_C(P)-1。

3.根据权利要求1所述的一种分布式通信算法，其特征在于，所述算法中，当子数据块途经各节点时数据块大小不变。

4.根据权利要求1所述的一种分布式通信算法，其特征在于，所述算法中，总数据块在通信线路上reduce的总时间是子数据块从起始节点运行到终止节点的最长时间。

5.一种分布式通信装置，基于权利要求1-4任一项所述算法实现，其特征在于，所述装置包括最短路径计算模块和数据块切分模块，所述最短路径计算模块应用Dijkstra算法寻找通信线路上子数据块传输的最短路径；所述数据块切分模块应用遗传算法寻找通信线路上总数据块切分为多个子数据块的最优解；

所述最短路径计算模块的工作过程包括：

计算两个节点间路径的权值；

应用Dijkstra算法求取子数据块从起始节点运行到终止节点的最短路径；

在终止节点处统计所有子数据块的完备性，所有节点数据块完备后传输结束；

所述数据块切分模块的工作过程包括：将通信线路上多个子数据块传输的最短路径作为遗传算法的输入，遗传算法的输出作为总数据块切分为多个子数据块的依据。