基于网络包延迟偏差的硬件动态拥塞控制机制

计算机工程与科学

基于网络包延迟偏差的硬件动态拥塞控制机制

任秀江1，斯添浩1，周建毅1，谢向辉2

（1.江南计算技术研究所,江苏无锡 214083;2.数学工程与先进计算国家重点实验室,江苏无锡 214125）

收稿日期:2017-09-01 修回日期:2017-11-05 出版日期:2018-02-25 发布日期:2018-02-25
基金资助:
核高基项目(2013ZX0102-8001-001-001)

A hardware dynamic congestion-control

mechanism based on packet delay variation

REN Xiu-jiang1,SI Tian-hao1,ZHOU Jian-yi1,XIE Xiang-hui2

（1.Jiangnan Institute of Computing Technology,Wuxi 214083;

2.State Key Laboratory of Mathematical Engineering and Advanced Computing,Wuxi 214125,China）

Received:2017-09-01 Revised:2017-11-05 Online:2018-02-25 Published:2018-02-25

摘要/Abstract

摘要：

互连网络已经成为提升高性能计算系统性能的技术瓶颈。对高性能互连网络中的拥塞控制进行研究，针对通信热点的形成过程，给出了一种基于网络包延迟偏差的硬件动态拥塞控制机制CMDPD，利用网络包传输延迟偏差预判网络拥塞状态，控制端到端网络注入，避免拥塞形成。构建了模拟环境，在Fat-tree和Dragonfly两种网络结构下，对CMDPD进行了模拟实验。结果表明，在Fat-tree网络中CMDPD的吞吐率可提高5%~12%。

关键词: 拥塞控制, 互连网络, 网络包延迟

Abstract:

Interconnection networks have become a technical bottleneck to improve the performance of high-performance computing systems. The congestion control in high-performance interconnection networks is studied. Aiming at the formation process of communication hotspots, a hardware dynamic congestion control mechanism (CMDPD) is proposed. The transmission delay variation of packets is used to predict the network congestion state, and the end-to-end network injection is controlled to avoid the network congestion. The simulation environment is built up, and CMDPD is simulated under Fat-tree and Dragonfly networks. The results show that the throughput of CMDPD in Fat-tree network is improved by 5%~12% .

Key words: congestion control, interconnect network, packet delay

任秀江1，斯添浩1，周建毅1，谢向辉2. 基于网络包延迟偏差的硬件动态拥塞控制机制[J]. 计算机工程与科学.

REN Xiu-jiang1,SI Tian-hao1,ZHOU Jian-yi1,XIE Xiang-hui2.

A hardware dynamic congestion-control

mechanism based on packet delay variation

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