Network Interfaces

Vorlesung Rechnerarchitektur 2
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Network Interfaces
Myrinet Overview
Übertragungsrate:
160 MB/s
(80 MB/s)
(15 m)
Netzwerktopologie:
beliebig, Kombination aus Interfacekarten und Switches!
Switches mit 4 x 4 XBAR
Transport:
beliebig lange Pakete, Flusskontrolle auf Link-Ebene
Wegwahl:
Wormhole-Routing, Source-Routing
Latenzzeit:
ca. 100 ns pro Switch
Bitfehlerrate:
<< 1 pro Tag
Einsatzgebiet:
SAN (System Area Network): Im Rack
LAN (Local Area Network <25m): Inhouse
Interfacekarten und Kabel
Netztyp:
SAN- und LAN-Boards (unterschiedliche Kabel)
basierend auf dem LanAI 4.1 Prozessor
Bustyp:
PCI (PC, DEC, SUN, ...): 66/33 MHz, 64/32 bit
512 KByte 1, 2 oder 4MByte
SAN-Kabel:
1.28 GBit/s bis 3 m
LAN-Kabel:
1.28 GBit/s bis 10 m, 640 MBit/s bis 25 m
LWL-Kabel:
in Vorbereitung (bis 500 m)
SANPort
NetzwerkInterface
PaketDMA
512KB1 MB
SRAM
32-Bit
RISC
HostDMA
E/A-Bus (PCI)
Speicher:
PCI-Interface
PCI-mezzanine: 33 MHz, 32 bit, 66 64
SRAM
LanAI 4.1 RISC Prozessor
PCI-Bus Interface
SAN-Port
more information at: www.myri.com
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Network Interfaces
Myrinet NIC (Network Interface Card)
LANai communication processor: LANai 7 RISC operating at up to 66MHz (1x or 2x the
PCI clock, depending on the PCI-bus frequency)
3 (receive,send,host) DMA engines
PCI DMA chip (bridge+DMA cntrl.)
2-4 MB SRAM
2x1.28 Gb/s 160 MHz 9bit par. link
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Network Interfaces
Myrinet-Switches
• Je nach Kabeltyp LAN-, SAN- oder LAN/SAN-Kombi-Switches
• Realisierung als Kreuzschienenverteiler (CROSSBAR)
• Switch-Varianten:
4 x 4:
5.12 GBit/s Durchsatz, bis zu 4 Knoten anschließbar
8 x 8:
10.24 GBit/s Durchsatz, bis zu 8 Knoten anschließbar
16 x 16:
20.48 GBit/s Durchsatz, bis zu 16 Knoten anschließbar
Dual 8 x 8:
bis zu 14 Knoten anschließbar
Oktal 8 x 8:
bis zu 32 Knoten anschließbar
Myrinet Pakettransport
Paketformat:
Gap
Route
Header
Data (beliebige Länge)
Source-Route wird von den Switches byteweise „verbraucht“
Headerkennung ermöglicht Multiprotokollumgebung
Es können (fast) beliebig große Pakete verarbeitet werden
Paket wird durch Prüfsumme und Endekennung abgeschlossen
CRC & Tail
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Network Interfaces
Myrinet Software
Applikation
Betriebssystem
TCP
UDP
Myrinet-API
IP
Ethernet
mmap
Myrinet
Ethernet
Eigenentwicklungen
Myrinet
System-Software (Treiber und TCP/IP) erhältlich für:
Intel PC’s:
Linux, Solaris, BSDI, NetBSD, FreeBSD
DEC-Alpa:
Digtal Unix, Linux
SUN-Sparc:
Solaris, Sun-OS, Linux
HP:
HPUX
PowerPC:
VxWorks
SGI:
Irix (UNI-Bonn, PARNASS-Projekt)
Was macht Myrinet interessant?
Technik:
Leistung, beliebige Topologie
Schnittstellen: sowohl TCP/IP (standardisiert, direkt einsetzbar) als auch eigenes API
(hohe Leistung) vorhanden.
EIGENENTWICKLUNGEN sind möglich!!!
Offene Software: alle Komponenten im Source-Code erhältlich
Offene Hardware: Entwicklungsumgebung für LanAI erhältlich
Genau hier setzen die meisten Anwender an!
Slide infos taken from: T. Warschko, SC99 Mannheim