高性能かつ柔軟な集合通信フレームワーク「PID-Comm」: コモディティ処理メモリ(DIMM)デバイスのための高速な集合通信

Core Concepts

PID-Commは、コモディティ処理メモリ(DIMM)デバイスの処理要素(PE)間の高速かつ柔軟な集合通信を実現するフレームワークである。

Abstract

本論文では、PID-Commと呼ばれる新しい集合通信フレームワークを提案している。PID-Commの主な特徴は以下の通りである: PID-Commは、PEを仮想的な多次元ハイパーキューブとして抽象化し、ハイパーキューブの各次元に沿って複数の集合通信を同時に実行できる柔軟性を提供する。 PID-Commは、ホストCPUの負荷を大幅に軽減する3つの新しい最適化手法を導入している: PE支援による再順序化 レジスタ内データ変換 ドメイン間データ変換の削減 PID-Commは、8種類の代表的な集合通信プリミティブをサポートし、コモディティ処理メモリ(DIMM)デバイスに最適化された高パフォーマンスな実装を提供する。 16台のUPMEM DIMMs上での評価結果から、PID-Commは既存の手法と比べて最大5.19倍の性能向上を達成できることが示された。また、柔軟性の高さにより、複雑な通信パターンを持つアプリケーションでも最大3.99倍の高速化が可能であることが確認された。

Stats

PID-Commは、既存の手法と比べて最大5.19倍の性能向上を達成できる。 PID-Commを使うことで、複雑な通信パターンを持つアプリケーションでも最大3.99倍の高速化が可能である。

Quotes

"PID-Commは、コモディティ処理メモリ(DIMM)デバイスの処理要素(PE)間の高速かつ柔軟な集合通信を実現するフレームワークである。" "PID-Commは、ホストCPUの負荷を大幅に軽減する3つの新しい最適化手法を導入している。" "PID-Commは、8種類の代表的な集合通信プリミティブをサポートし、コモディティ処理メモリ(DIMM)デバイスに最適化された高パフォーマンスな実装を提供する。"

Key Insights Distilled From

PID-Comm: A Fast and Flexible Collective Communication Framework for Commodity Processing-in-DIMM Devices

by Si Ung Noh,J... at arxiv.org 04-16-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.08871.pdf

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