include/simgrid/kernel/routing/DragonflyZone.hpp

   1 /* Copyright (c) 2014-2020. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #ifndef SURF_ROUTING_CLUSTER_DRAGONFLY_HPP_
   7 #define SURF_ROUTING_CLUSTER_DRAGONFLY_HPP_
   8
   9 #include <simgrid/kernel/routing/ClusterZone.hpp>
  10 #include <simgrid/s4u/Link.hpp>
  11
  12 namespace simgrid {
  13 namespace kernel {
  14 namespace routing {
  15
  16 class DragonflyRouter {
  17 public:
  18   unsigned int group_;
  19   unsigned int chassis_;
  20   unsigned int blade_;
  21   resource::LinkImpl* blue_link_ = nullptr;
  22   std::vector<resource::LinkImpl*> black_links_;
  23   std::vector<resource::LinkImpl*> green_links_;
  24   std::vector<resource::LinkImpl*> my_nodes_;
  25   DragonflyRouter(unsigned group, unsigned chassis, unsigned blade) : group_(group), chassis_(chassis), blade_(blade) {}
  26 };
  27
  28 /** @ingroup ROUTING_API
  29  * @brief NetZone using a Dragonfly topology
  30  *
  31  * Generate dragonfly according to the topology asked for, according to:
  32  * Cray Cascade: a Scalable HPC System based on a Dragonfly Network
  33  * Greg Faanes, Abdulla Bataineh, Duncan Roweth, Tom Court, Edwin Froese,
  34  * Bob Alverson, Tim Johnson, Joe Kopnick, Mike Higgins and James Reinhard
  35  * Cray Inc, Chippewa Falls, Wisconsin, USA
  36  * or http://www.cray.com/sites/default/files/resources/CrayXCNetwork.pdf
  37  *
  38  * We use the same denomination for the different levels, with a Green,
  39  * Black and Blue color scheme for the three different levels.
  40  *
  41  * Description of the topology has to be given with a string of type :
  42  * "3,4;4,3;5,1;2"
  43  *
  44  * Last part  : "2"   : 2 nodes per blade
  45  * Third part : "5,1" : five blades/routers per chassis, with one link between each (green network)
  46  * Second part : "4,3" = four chassis per group, with three links between each nth router of each chassis (black
  47  * network)
  48  * First part : "3,4" = three electrical groups, linked in an alltoall
  49  * pattern by 4 links each (blue network)
  50  *
  51  * LIMITATIONS (for now):
  52  *  - Routing is only static and uses minimal routes.
  53  *  - When n links are used between two routers/groups, we consider only one link with n times the bandwidth (needs to
  54  *    be validated on a real system)
  55  *  - All links have the same characteristics for now
  56  *  - Blue links are all attached to routers in the chassis n°0. This limits
  57  *    the number of groups possible to the number of blades in a chassis. This
  58  *    is also not realistic, as blue level can use more links than a single
  59  *    Aries can handle, thus it should use several routers.
  60  */
  61 class XBT_PUBLIC DragonflyZone : public ClusterZone {
  62 public:
  63   explicit DragonflyZone(NetZoneImpl* father, const std::string& name, resource::NetworkModel* netmodel);
  64   void get_local_route(NetPoint* src, NetPoint* dst, RouteCreationArgs* into, double* latency) override;
  65   void parse_specific_arguments(ClusterCreationArgs* cluster) override;
  66   void seal() override;
  67
  68   void rankId_to_coords(int rank_id, unsigned int coords[4]);
  69
  70 private:
  71   void generate_routers();
  72   void generate_links();
  73   void create_link(const std::string& id, int numlinks, resource::LinkImpl** linkup, resource::LinkImpl** linkdown);
  74
  75   simgrid::s4u::Link::SharingPolicy sharing_policy_;
  76   double bw_  = 0;
  77   double lat_ = 0;
  78
  79   unsigned int num_nodes_per_blade_    = 0;
  80   unsigned int num_blades_per_chassis_ = 0;
  81   unsigned int num_chassis_per_group_  = 0;
  82   unsigned int num_groups_             = 0;
  83   unsigned int num_links_green_        = 0;
  84   unsigned int num_links_black_        = 0;
  85   unsigned int num_links_blue_         = 0;
  86   unsigned int num_links_per_link_     = 1; // splitduplex -> 2, only for local link
  87   std::vector<DragonflyRouter> routers_;
  88 };
  89 } // namespace routing
  90 } // namespace kernel
  91 } // namespace simgrid
  92 #endif