Myrinet Hochgeschwindigkeitsnetzwerk

(Quelle: Wikipedia)

Myrinet, ANSI/VITA 26-1998, ist ein hochgeschwindigkeits Local Area Network System das von der Firma Myricom entwickelt wurde um die Verbindung zwischen verschiedenen Maschinen eines Computerclusters zu schaffen. Myrinet hat deutlich weniger Protokoll ‘overhead’ als andere Standards wie z.B. Ethernet und ermöglicht somit einen höheren Datendurchsatz, weniger Schnittstellenkarten und kürzere Latenzzeiten. Obwohl es auch als traditionelles Netzwerksystem verwendet werden kann wird es meist direkt von den Anwendungen benutzt unter Umgehung des Betriebssystems.

Myrinet besteht physikalisch aus zwei Glasfaserkabeln, Sende- und Empfangsleitung, die mit einem einzigen Stecker an den Computer angeschlossen werden. Die einzelnen Computer werden dann mit Hilfe von Routern und Switches miteinander verbunden. Myrinet enthält eine Reihe von Vorkehrungen zur Fehlertoleranz, die größtenteils von den Switches abgehandelt werden. Diese enthalten Flusskontrolle, Fehlerkontrolle und “heartbeat” Überwachung auf jeder einzelnen Verbindung. Die erste Generation der Hardware bot 512 Mbit/s Datenübertragung in beide Richtungen, spätere Versionen unterstützten dann 1,28 Gbit/s und 2 Gbit/s. Die neuste “Fourth-generation Myrinet” unterstützt 10 Gbit/s und ist auf der Hardwareebene (Physische Schicht) (Kabel, Stecker, Distanzen, Signale) kompatibel zu 10 Gigabit Ethernet.

Der Datendurchsatz von Myrinet liegt nahe dem theoretischen Maximum der Physischen Schicht. Auf den 2,0 Gbit/s Adaptern wird eine tatsächliche Rate von 1,98 Gbit/s geschafft. Die dual rail Karten mit 2 bidirektionalen Links kommt auf eine Datenrate von 3.95 Gbit/s. Die Latenz beträgt für die Karten mit einem 333 Mhz Risc Prozessor 2,6 micro sec. Die 4. Generation offeriert eine gemessene Bandbreiten von 9.8 Gbit/s. Bei Verwendung von Sockets, zeigen Benchmarks wie netperf einen Durchsatz von 9.7 Gbit/s. Für Computercluster ist die niedrige Latenzzeit sogar wichtiger als der hohe Datendurchsatz, da nach dem Amdahl’schen Gesetz die Gesamtleistung eines hochleistungs-parallel-Systems vom langsamsten sequenziellen Prozess bestimmt ist, der meist die Signallaufzeit über das Netzwerk ist.

Laut der Firma Myricom benutzen 141 (28.2%) der im Juni 2005 ermittelten TOP500 Supercomputer Myrinet Technologie und machen sie somit zu der am häufigsten verwendeten.

Parallel Multilevel Methods