Επέκταση βιβλιοθήκης ασύγχρονης ανταλλαγής μηνυμάτων με χρήση δικτύου διασύνδεσης άμεσης πρόσβασης σε απομακρυσμένη μνήμη.

Αλεξόπουλος, Κωνσταντίνος; Alexopoulos, Konstantinos

dc.contributor.author	Αλεξόπουλος, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Alexopoulos, Konstantinos
dc.date.accessioned	2020-04-29T19:59:50Z
dc.date.available	2020-04-29T19:59:50Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50297
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17995
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Δίκτυα Διασύνδεσης	el
dc.subject	Κατανεμημένα Συστήματα	el
dc.subject	Υπολογιστικές Υποδομές Υψηλών Επιδόσεων	el
dc.subject	Απευθείας Πρόσβασης σε Απομκαρυσμένη Μνήμη	el
dc.subject	ZeroMQ	el
dc.subject	RapidIO	el
dc.subject	Interconnect Networks	el
dc.subject	High Performance Computing	el
dc.subject	Distributed Systems	el
dc.subject	Remote Direct Memory Access	el
dc.subject	RDMA	el
dc.title	Επέκταση βιβλιοθήκης ασύγχρονης ανταλλαγής μηνυμάτων με χρήση δικτύου διασύνδεσης άμεσης πρόσβασης σε απομακρυσμένη μνήμη.	el
dc.title	Extending an asynchronous messaging library using an RDMA-enabled interconnect.	en
dc.contributor.department	Τομέας Τεχνολογίς Πληροφορικής και Υπολογιστών - Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Δίκτυα Διασύνδεσης	el
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-11-30
heal.abstract	Καθώς η υπολογιστική ισχύς και η επίδοση εισόδου/εξόδου αυξάνεται με επιθετικούς ρυθμούς, ένας αριθμός RDMA-enabled δικτύων διασύνδεσης έχουν αρχίσει να κάνουν την εμφάνισή τους, υποσχόμενα χαμηλό latency και υψηλό throughput. Οι τεχνολογίες RDMA, υποστηρίζουν zero-copy λειτουργίες και την εκφόρτωση του επεξεργαστή, εκτελώντας απευθείας εγγραφές σε απομακρυσμένη μνήμη. Ωστόσο, η πλειοψηφία των κατανεμημένων, δικτυακά εντατικών εφαρμογών σήμερα είναι σχεδιασμένη γύρω από τη χρήση socket, διεπαφών οι οποίες είναι εγγενώς ασυμβίβαστες με την προσέγγιση της απομακρυσμένης μνήμης. Ο σκοπός αυτής της διπλωματικής είναι να απευθυνθεί σε αυτή την διαφορά, ανάμεσα στα εδραιωμένα και αναδυόμενα πρότυπα επικοινωνίας, προσφέροντας μια διεπαφή για χρήση επικοινωνίας συνεκτικής μνήμης, στα πλαίσια των υπολογιστικών υποδομών υψηλών επιδόσεων. Αυτό επιτυγχάνεται επεκτείνοντας το ZeroMQ, μια βιβλιοθήκη ασύγχρονης ανταλλαγής μηνυμάτων, ώστε να κάνει χρήση του επιπέδου μεταφοράς RapidIO, μιας υψηλής επίδοσης, RDMA-enabled τεχνολογίας διασύνδεσης μεταγωγής πακέτων. To ZeroMQ αποτελεί καλό υποψήφιο για τους σκοπούς αυτής της διπλωματικής, καθώς το επίπεδο μεταφοράς του είναι αφηρημένο και έχει ήδη επεκταθεί για έναν αριθμό διαφορετικών πρωτοκόλλων. Επιπροσθέτως, επιτρέπει την εύκολη χρήση του, ανεξαρτήτως του επιπέδου μεταφοράς, επιτρέποντας με αυτό τον τρόπο την άμεση εφαρμογή μιας επέκτασης. Μέσα από αυτή τη δουλειά, μελετάται η διαδικασία της επέκτασης μιας κατανεμημένης εφαρμογής, η οποία βασίζεται θεμελιωδώς σε sockets, αξιολογώντας ταυτόχρονα τις προκλήσεις που συνοδεύουν την προαναφερθείσα διαφορά στα πρότυπα επικοινωνίας. Τέλος, παρατίθενται συμπεράσματα σχετικά με την διαφορά επιδόσεων, όπως επίσης και περιορισμοί στην διαδικασία ανάπτυξης, ως αποτέλεσμά της χρήσης μιας νέας τεχνολογίας, στην περίπτωσή μας, ενός δικτύου διασύνδεσης άμεσης πρόσβασης σε απομακρυσμένη μνήμη.	el
heal.abstract	As computing power and I/O performance is increasing at an aggressive rate several RDMA enabled interconnect technologies have been entering the market, promising low latency and high throughput. RDMA concepts are based on the support for zero-copy operations and CPU-offloading by supporting writes directly to remote memory areas. However, the majority of distributed, network intensive, applications today are designed around socket interfaces, which are inherently incompatible with the RDMA approach. The purpose of this thesis is to address this incompatibility between the well-established, and emerging, communication paradigms, and to offer an interface for exploiting memory coherent communication in an HPC context. This is achieved by extending ZeroMQ, a high-performance asynchronous messaging library, to use the RapidIO transport, a high-performance, packet-switched, RDMA-enabled interconnect technology. ZeroMQ lends itself well to the scope of this thesis, as its transport layer is abstracted and has already been extended to a number of different protocols. Moreover, it allows for trivial employment regardless of transport used, facilitating the effortless application of an extension. Through this work, the effort of extending a distributed application, heavily reliant on socket interfaces, is documented, while evaluating the challenges that accompany the aforementioned, paradigm translation. Conclusions are drawn concerning performance differences as well as limitations in the development process, that come with the employment of a new technology, in our case an RDMA-enabled interconnect.	en
heal.advisorName	Γκούμας, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Γκούμας, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Κοζύρης, Νεκτάριος	el
heal.committeeMemberName	Σούντρης, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Τεχνολογίς Πληροφορικής και Υπολογιστών. Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	93 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true