Simulation unterschiedlicher Verbindungsnetze im M5PS Multiprozessorsystem — Modellierung

Zusammenfassung

Das M5PS Multiprozessorsystem verfügt über maximal 56 Prozessoren in 8 Teilsystemen. Die Leistungsfähigkeit solcher hierarchischer Multiprozessorsysteme hängt nicht nur von der Anzahl der parallelen Rechenelemente sondern in starkem Maße von der Verbindungsstruktur und von den Vergabestrategien auf den einzelnen Ebenen ab. Hier wird die Simulation eingesetzt, um eine geeignete Struktur für die Verbindung der Teilsysteme miteinander und um geeignete Vergabetrategien zu finden. Zur Verringerung der erforderlichen Berechnungszeiten wurde hybride Modellierung und die sogenannte hierarchische Dekompositionsmethode angewandt, d.h. Teilbereiche des Systems werden teilweise auch mit Hilfe analytischer Berechnungen getrennt gelöst und die erzielten Ergebnisse gehen als Parameter in das in der Ebene darüber liegende Gesamtmodell ein. Gegenstand dieses Beitrages sind alle mit der Modellierung zusammenhängenden Aspekte.

Summary

The M5PS Multiprocessor consists of at most 56 processors in 8 subsystems. The performance of such a hierarchical multiprocessor system is not only affected by the number of processing elements but also depends to a high degree on the interconnection structure and the allocation strategies at all levels. Here we use simulation to find a well suited structure on the subsystem level and proper allocation strategies. To reduce simulation time, we apply hybrid modeling and a method termed hierarchical decomposition. Decomposition involves the off-line solution of subnetworks. The analysis of the high level model is then carried out using the obtained parameters. Hybrid modeling means that the off-line solution is at least partially carried out through analytic computation. In this paper we discuss all modeling aspects.