面向高性能计算应用的软件定义网络技术研究

项目名称： 面向高性能计算应用的软件定义网络技术研究

项目编号： No.61402444

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 李强

作者单位： 中国科学院计算技术研究所

项目金额： 26万元

中文摘要： SDN技术主要用于网络管理，并且服务于数据中心，而其是否也适用于HPC网络，并服务于HPC应用尚未有相关研究。本课题通过调研发现，SDN技术与HPC应用之间产生了紧密的联系。一方面，未来部分HPC计算机的网络本身就是具有SDN属性的网络，另一方面越来越多的HPC应用部署在以SDN属性网络搭建起来的数据中心。同时，HPC通信在多“子HPC”网络管理，应用路由优化以及特定通信模式加速方面也存在着对SDN技术的需求。因此，针对这些问题，本课题结合SDN技术的特点开展相关研究，包括：利用SDN技术研究多个“子HPC”的网络划分和路由算法；针对HPC应用的通信模式，利用SDN技术研究面向应用的路由优化问题；在具有SDN属性的HPC网络中，开展特定通信模式如小消息通信和集合通信的加速研究。通过这些问题的研究，本课题期望能够将SDN技术拓展到HPC领域，并且提高HPC应用的性能。

中文关键词： 软件定义网络；高性能计算；网络流量仿真；IOMMU虚拟化；统一调度

英文摘要： SDN technology is mainly used for network management and adopted by data centers. Whether it can be applied to HPC network and used for serving HPC applications has not yet studied. Through our study, we find that there exists a close relationship between

英文关键词： Software Defined Network；High Performance Computing；Network traffic simulation；IOMMU virtualization；Unified scheduling