[发明专利]一种基于网络控制器的超大规模栅栏同步方法

权利要求书

1.一种基于网络控制器的超大规模栅栏同步方法，其特征在于，步骤为：

步骤(1)：一次栅栏同步操作首先由并行程序的一次MPI栅栏同步调用开始；进入该调用后，软件构造同步通信域，并将参与线程与物理节点的映射关系发送给所有参与节点；

步骤(2)：基于软件线程号，构建栅栏同步描述符；

步骤(3)：基本节点的信息，完成线程号与物理节点号的映射，生成最终的同步描述符；所述同步描述符为一种数据结构，硬件根据约定解析其中的内容；

步骤(4)：栅栏同步描述符提交给硬件执行；

步骤(5)：网络接口控制器NIC收到描述符后，按照描述符中规定的步骤，向目的物理节点发送栅栏同步报文，并按步骤接收源节点发送来的栅栏同步报文，收到报文后，给出响应报文；

步骤(6)：同步描述符中所有的步骤执行完成后，硬件向软件返回执行结果；

步骤(7)：软件收到硬件返回的完成响应后，一次完整的栅栏同步操作完成，继续执行后续程序。

2.根据权利要求1所述的基于网络控制器的超大规模栅栏同步方法，其特征在于，所述步骤(3)中由软件计算出每个步骤中栅栏同步操作的目的节点、以及算法所需要执行的栅栏同步的步骤数，本节点栅栏同步描述符通过软硬件接口通知硬件。

3.根据权利要求2所述的基于网络控制器的超大规模栅栏同步方法，其特征在于，所述软件负责生成的信息包括：操作标号、算法执行的总步骤数、各步骤目的物理节点号、各步骤源节点号、操作完成事件。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于网络控制器的超大规模栅栏同步方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述同步描述符存放在系统主存中，所述网络接口控制器NIC主动访问系统主存获取；或者，主机通过主机与网络接口控制器NIC的接口PCIe发送N10寄存器写命令将描述符写入网络接口控制器NIC中。

5.根据权利要求1或2或3所述的基于网络控制器的超大规模栅栏同步方法，其特征在于，在步骤(5)中，采用两节点间的单向栅栏消息方法，即单向栅栏消息中源节点通知目的节点栅栏点到达。

6.根据权利要求1或2或3所述的基于网络控制器的超大规模栅栏同步方法，其特征在于，在步骤(5)中，采用两节点间的双向栅栏消息，即双向栅栏消息中两个节点都需要知道对方到达栅栏点。