互連網(wǎng)絡(luò)仿真器及用于仿真互連網(wǎng)絡(luò)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明在計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中涉及互連網(wǎng)絡(luò)仿真器，其使得互連網(wǎng)絡(luò)以及用于管理這種互連網(wǎng)絡(luò)的軟件能夠被建立原型、開發(fā)以及測試。本發(fā)明還涉及一種用于仿真互連網(wǎng)絡(luò)的方法。本發(fā)明可應(yīng)用于可以包括數(shù)千節(jié)點的超級計算機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]以已知的方式，通過將每個都集聚了多個處理器的節(jié)點結(jié)合而構(gòu)成超級計算機(jī)。這些超級計算機(jī)包括倍增的處理器，以使得能夠同時執(zhí)行大量計算。如圖1中所圖示的，這些在現(xiàn)有技術(shù)中已知的超級計算機(jī)1通常包括多個節(jié)點2，每個節(jié)點包括網(wǎng)絡(luò)控制器3并且通過互連網(wǎng)絡(luò)4彼此連接。另外，管理網(wǎng)絡(luò)5與節(jié)點2進(jìn)行交互以配置它們、監(jiān)控它們以及管理它們。
[0003]互連網(wǎng)絡(luò)的主要功能是在不同節(jié)點之間傳遞數(shù)據(jù)。因而，互連網(wǎng)絡(luò)是限制超級計算機(jī)性能的因素，該超級計算機(jī)的性能特別地取決于通信延遲以及通帶。換言之，這些超級計算機(jī)的性能部分地取決于互連網(wǎng)絡(luò)的性能。
[0004]由于大量的連接、路由器以及節(jié)點，這種互連網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計是復(fù)雜的。為了驗證設(shè)計，已知使用使得在設(shè)計互連網(wǎng)絡(luò)期間執(zhí)行的不同技術(shù)選擇能夠被研究和驗證的仿真器。
[0005]諸如ns-2、0MNeT++/0MNEST、SST甚或simGrid之類的離散事件仿真器考慮隨時間的事件序列。然而，它們沒有考慮到在兩個事件之間的時間間隔中發(fā)生了什么。然而，對于大規(guī)模仿真來說，在兩個事件之間的行為經(jīng)常是必要的。該實施方式阻止了對操作接口的實時使用，例如對SNMP類型的使用。因此，利用這些方法，不必實時地仿真高速率互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個目標(biāo)是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。在該上下文中，本發(fā)明的一個目的是提供一種互連網(wǎng)絡(luò)仿真器，針對(非常)大規(guī)模的超級計算機(jī)，該仿真器使得被仿真的互連網(wǎng)絡(luò)能夠被有效地建立原型、開發(fā)以及測試。
[0007]為此，本發(fā)明涉及一種計算節(jié)點的互連網(wǎng)絡(luò)仿真器，所述互連網(wǎng)絡(luò)仿真器包括拓?fù)浞抡婺K，該拓?fù)浞抡婺K被適配并被構(gòu)建為:
[0008]-選擇并啟用定義數(shù)目的被仿真模塊，
[0009]-在所述啟用的被仿真模塊之間建立連接鏈路，以便形成被仿真的互連網(wǎng)絡(luò)，
[0010]-使得用戶能夠與所述啟用的被仿真模塊進(jìn)行交互。
[0011]在本描述的其余部分中，通過啟用的被仿真模塊表示了一種對模塊(例如，交換(switch)類型的模塊、甚或網(wǎng)絡(luò)控制器類型的模塊)進(jìn)行仿真的仿真方法。
[0012]由于拓?fù)浞抡婺K，用戶可以與被仿真的互連網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互，以使得例如通過將啟用的被仿真模塊中的至少一個啟用的被仿真模塊參數(shù)化來定義一個通信場景，甚或激活或去激活(deactivate)啟用的被仿真模塊中的至少一個啟用的被仿真模塊或建立的連接鏈路中的至少一個連接鏈路。因而，由于該拓?fù)浞抡婺K，被仿真的互連網(wǎng)絡(luò)是完全可參數(shù)化的且可修改的，以使得盡可能有效地確定包括多于32000個節(jié)點的超級計算機(jī)的互連網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?br>[0013]根據(jù)本發(fā)明的互連網(wǎng)絡(luò)仿真器還可以具有以下特點中的一個或多個特點，單獨地或根據(jù)任何技術(shù)上可實現(xiàn)的組合來考慮。
[0014]在一個非限制性實施方式中，啟用的被仿真模塊由屬于互連網(wǎng)絡(luò)的多個啟用的被仿真交換模塊以及屬于所述互連網(wǎng)絡(luò)的多個啟用的被仿真網(wǎng)絡(luò)控制器模塊形成。
[0015]在一個非限制性實施方式中，啟用的被仿真模塊由多個啟用的被仿真管理模塊形成，啟用的被仿真管理模塊被適配并被構(gòu)建為對被仿真的互連網(wǎng)絡(luò)與用于管理被仿真的互連網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備之間的互連進(jìn)行仿真。
[0016]在一個非限制性實施方式中，拓?fù)浞抡婺K被適配并被構(gòu)建為通過對啟用的被仿真模塊中的至少一個啟用的被仿真模塊參數(shù)化來使得用戶能夠與啟用的被仿真模塊進(jìn)行交互。
[0017]在一個非限制性實施方式中，拓?fù)浞抡婺K被適配并被構(gòu)建為通過激活或去激活啟用的被仿真模塊中的至少一個啟用的被仿真模塊來使得用戶能夠與啟用的被仿真模塊進(jìn)行交互。
[0018]在一個非限制性實施方式中，拓?fù)浞抡婺K被適配并被構(gòu)建為通過以下操作來使得用戶能夠與啟用的被仿真模塊進(jìn)行交互:
[0019]-向每個啟用的被仿真模塊指配標(biāo)識符，以及
[0020]-針對每個啟用的被仿真模塊生成局部映射，所述局部映射描述在所述啟用的被仿真模塊與其周邊的啟用的被仿真模塊之間建立的連接鏈路。
[0021]在一個非限制性實施方式中，拓?fù)浞抡婺K被適配并被構(gòu)建為通過定義通信場景來使得用戶能夠與啟用的被仿真模塊進(jìn)行交互。
[0022]在一個非限制性實施方式中，啟用的被仿真模塊中的至少一個啟用的被仿真模塊被適配并被構(gòu)建為生成仿真日志。
[0023]本發(fā)明還涉及一種用于仿真計算節(jié)點的互連網(wǎng)絡(luò)的方法，所述方法包括下列步驟:
[0024]-選擇定義數(shù)目的被仿真模塊，所述選擇由拓?fù)浞抡婺K執(zhí)行，
[0025]-啟用所述定義數(shù)目的被仿真模塊，所述啟用由拓?fù)浞抡婺K執(zhí)行，
[0026]-在所述啟用的被仿真模塊之間建立連接鏈路，以便形成被仿真的互連網(wǎng)絡(luò)，所述建立由拓?fù)浞抡婺K執(zhí)行，
[0027]-用戶與所述啟用的被仿真模塊進(jìn)行交互，所述交互經(jīng)由拓?fù)浞抡婺K執(zhí)行。
[0028]在一個非限制性實施方式中，交互步驟包括將啟用的被仿真模塊中的至少一個啟用的被仿真模塊參數(shù)化的子步驟。
[0029]在一個非限制性實施方式中，交互步驟包括定義至少一個通信場景的子步驟。
[0030]在一個非限制性實施方式中，交互步驟包括激活或去激活至少一個啟用的被仿真模塊的子步驟。
[0031]在一個非限制性實施方式中，交互步驟包括:
[0032]-指配每個啟用的被仿真模塊的標(biāo)識符的子步驟，以及
[0033]-針對每個啟用的被仿真模塊生成局部映射的子步驟，所述局部映射描述在所述啟用的被仿真模塊與其周邊的被仿真模塊之間建立的連接鏈路。
[0034]在一個非限制性實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于仿真互連網(wǎng)絡(luò)的方法包括生成仿真日志的步驟，所述仿真日志由啟用的被仿真模塊中的至少一個啟用的被仿真模塊生成。
【附圖說明】
[0035]以指示性的方式且絕非限制性的目的，通過參考隨附的附圖，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將在本文中給出的如下描述中顯得清楚，其中:
[0036]圖1圖示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的那些超級計算機(jī)的示例性超級計算機(jī)，
[0037]圖2示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明的互連網(wǎng)絡(luò)仿真器的非限制性的示例性實施例，
[0038]圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的用于仿真互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的方法的步驟的框圖。
[0039]為清楚起見，僅表示了有助于理解本發(fā)明的元件，并示意性地示出這些元件，而沒有考慮比例。此外，位于不同附圖中的類似的元件具有相同的參考標(biāo)記。
【具體實施方式】
[0040]圖2具體地圖示了根據(jù)本發(fā)明的計算節(jié)點的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)仿真器10，以及被仿真的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)30。
[0041]更為具體地，根據(jù)本發(fā)明的計算節(jié)點的互連網(wǎng)絡(luò)仿真器10包括拓?fù)浞抡婺K11，其被適配并被構(gòu)建為:
[0042]-選擇并啟用定義數(shù)目的被仿真模塊，
[0043]-在所述啟用的被仿真模塊之間建立連接鏈路，以便形成被仿真互連網(wǎng)絡(luò)，
[0044]-使得用戶能夠與所述被仿真模塊進(jìn)行交互。
[0045]更具體地，在圖2中圖示的示例中，通過拓?fù)浞抡婺K11啟用的被仿真模塊由如下構(gòu)成:
[0046]_4個被仿真交換模塊12，
[0047]-8個被仿真網(wǎng)絡(luò)控制器模塊13，
[0048]-4個被仿真管理模塊20，被仿真管理模塊20中的每個被仿真管理模塊被適配并被構(gòu)建為對被仿真的互連網(wǎng)絡(luò)30與被仿真的互連網(wǎng)絡(luò)30的被仿真管理設(shè)備14之間的互連進(jìn)行仿真。
[0049]應(yīng)該注意到，啟用的被仿真交換模塊12與啟用的被仿真網(wǎng)絡(luò)控制器模塊13屬于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)30。然而，啟用的被仿真管理模塊20處于被仿真的互連網(wǎng)絡(luò)30與管理設(shè)備14之間的接口處。換言之，啟用的被仿真管理模塊20對被仿真的互連網(wǎng)絡(luò)30與被仿真的互連網(wǎng)絡(luò)30的管理設(shè)備14之間的交互進(jìn)行仿真。
[0050]此外，在圖示的示例中，被仿真的互連網(wǎng)絡(luò)30包括12個被仿真的連接鏈路15。
[0051]為清楚起見，在圖2中表示的啟用的被仿真模塊的數(shù)目是受限的。