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Flow Control

Communication Semantics

Atomic Operations

Communication Progress

Completion & Event

Buffer Management

End−to−End Flow Control

Connection Management

Transport Services

Collective Communication

Communication Management

Multicast

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QoS

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40

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35 800 Latency (us)

Latency (us)

30 25 20 15

600

400

10 200 5 0 4

16

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1024

0 1024

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2048

4096

8192 16384 32768 Message Size(Byte)

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131072

262144

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MPI bandwidth (small messages)

MPI bandwidth

300

900 MPI over VAPI MPI over GM MPI over Quadrics

800

MPI over VAPI MPI over GM MPI over Quadrics

250

Bandwidth (Million Bytes/s)

Bandwidth (Million Bytes/s)

700 200

150

100

600 500 400 300 200

50 100 0 4

16

64

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1024

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4096

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Message Size(Byte)

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MPI Latency

MPI Bandwidth (4 Byte Messages)

16

MPI Bandwidth (4 Byte Messages)

1 Hardware-Based User-Level Static User-Level Dynamic

15

0.9

1 Hardware-Based User-Level Static User-Level Dynamic

Hardware-Based User-Level Static User-Level Dynamic

0.9

0.8 14

0.8

Bandwidth (MB/s)

Latency (us)

12

11

Bandwidth (MB/s)

0.7 13

0.6 0.5 0.4

0.7

0.6

0.5

0.3 10

0.4 0.2

9

0.3

0.1

8

0 4

8

16

32

64

128

256

512

1024

0.2 5

10

15

Message Size(Byte)

20

25 30 Window Size

35

40

45

5

50

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Window Size

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MPI Bandwidth (32K Byte Messages)

MPI Bandwidth (32K Byte Messages)

455 450

700 Hardware-Based User-Level Static User-Level Dynamic

680

445

660

440

640

435

Bandwidth (MB/s)

Bandwidth (MB/s)

Hardware-Based User-Level Static User-Level Dynamic

430 425 420

620 600 580 560

415

540

410

520

405 400

500 5

10

15

20

25 30 Window Size

35

40

45

50

5

10

15

20

25 30 Window Size

35

40

45

50

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4

Latency (Microsecond)

Polling Time (Microsecond)

12

3 2 1

10 8 6 4 2

0

0 10

20 30 40 50 Number of Connections in CQ

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60

4

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16

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Senders

Send/Receive Channels

RDMA Channels

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512

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Latency (Microsecond)

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RDMA Write Send/Receive

35

16

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RDMA Write Send/Receive

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16

64 256 Message Size(Byte)

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3

RDMA Write Send/Receive

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Overhead (Microsecond)

Bandwidth (Million Bytes/Second)

900

700 600 500 400 300 200

RDMA Write Send/Receive

2.5

2

1.5

100 0

1 64

256

1024

4096

16384

65536 262144

4

Message Size (Byte)

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16

32

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512

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1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1

2

4 8 16 32 Number of RDMA Channels

64

128

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100

240

Basic Window Co-root2 Original Aggregate10

80

220

Window Original

200 180

60

Time (us)

Time (us)

40

160 140 120 100 80

20

60 40

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8

16

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55

350

Original Window

50

Basic Window Aggregate10 Original

300

45

Thruput (Bcasts/millisec)

Avg time spent in bcast(us)

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250 200 150 100 50

5 1

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100

150

200 250 Avg Delay(us)

300

350

400

4

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Window Original

160

120 Thruput (Bcasts/msec)

140 120 Time (us)

256 Co-roots 512 Co-roots 32 Co-roots 64 Co-roots 128 Co-roots 16 Co-roots

140

100 80 60 40

100 80 60 40 20

20 0

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16

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350

Striping Original

300 Time (us)

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Round Robin Original

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500 400 300 200 100 0 2

4

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Striping Original

Bandwidth (MB/s)

1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 4

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1K 16K 256K Message Size (Bytes)

4M

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Bandwidth (MB/s)

2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0

Striping Original

4

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Message Size (Bytes)

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Bandwidth (MB/s)

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4M

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Adaptive Striping Weighted Striping Even Striping

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IBA Myri QSN

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