[发明专利]并行计算系统中的“所有到所有”消息交换

摘要

提供了并行计算系统中的“所有到所有”消息交换。程序任务由具有层级网络拓扑的互连网络连接，该层级网络拓扑包括N>1个层级级别ln，n=1到N，其中第一级别l1包括所述任务的多个组，并且每一个较高级别l（n>1）包括级别l（n‑1）组的至少一个组。对于每一个任务定义唯一的层级标识符，所述层级标识符取决于网络拓扑的相应层级级别中的所述任务属于的组。在所述交换的连续阶段的每一个阶段中，取决于发送任务的层级标识符和所述网络拓扑，每个任务经由所述网络向其层级标识符被确定的相应目的地任务发送消息，以使得对于所述“所有到所有”消息交换的产生的交换模式按照期望的方式利用所述网络拓扑中的层级距离。

主权项

一种用于在由具有层级网络拓扑的互连网络连接的程序任务之间的“所有到所有”消息交换的方法，所述层级网络拓扑包括N>1个层级级别ln，n＝1到N，其中第一级别l1包括所述任务的多个组，并且每一个较高级别l(n>1)包括级别l(n‑1)组的至少一个组，所述方法包括：对于每一个任务，在所述网络拓扑的相应层级级别中定义取决于所述任务属于的组的唯一的层级标识符；以及在每一个任务处，在所述交换的连续阶段的每一个阶段中，取决于发送任务的层级标识符和所述网络拓扑，经由所述网络向其层级标识符被确定的相应目的地任务发送消息，以使得对于所述“所有到所有”消息交换的产生的交换模式按照期望的方式利用所述网络拓扑中的层级距离，其中：相同层级级别ln中的所有组具有相同的尺寸Mn；对于每一个级别l1组中的每一个任务，并且对于每一个级别l(n>1)组中的每一个级别l(n‑1)组，定义唯一的子组标签si，i＝1到Mn；以及用于所述任务的所述层级标识符包括与相应的层级级别相对应的N个标识符元素的集合，其中与层级级别l1相对应的标识符元素m1取决于用于所述任务的子组标签si，并且与层级级别l(n>1)相对应的标识符元素m(n>1)取决于用于所述任务属于的所述级别l(n‑1)组的所述子组标签si；其中对于在所述交换中发送的每一个消息，用于所述消息的所述目的地任务的所述层级标识符进一步取决于其值对于所述交换的每一个连续阶段改变的阶段索引；其中所述阶段索引包括与所述层级标识符的相应识别元素mn相对应的N个阶段元素pn的集合；其中对于所述交换的每一个连续阶段，所述阶段索引p取整数值中的不同的值，所述N个阶段元素pn的集合提供所述值的可变基数表示，其中每一个阶段元素pn与基数Mn相对应。