include/simgrid/kernel/routing/DragonflyZone.hpp

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   2
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   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   struct Coords {
  64     unsigned group;
  65     unsigned chassis;
  66     unsigned blade;
  67     unsigned node;
  68   };
  69
  70   explicit DragonflyZone(const std::string& name);
  71   void get_local_route(NetPoint* src, NetPoint* dst, RouteCreationArgs* into, double* latency) override;
  72   /**
  73    * @brief Parse topology parameters from string format
  74    *
  75    * @param topo_parameters Topology parameters, e.g. "3,4 ; 3,2 ; 3,1 ; 2"
  76    */
  77   static s4u::DragonflyParams parse_topo_parameters(const std::string& topo_parameters);
  78
  79   /** @brief Checks topology parameters */
  80   static void check_topology(unsigned int n_groups, unsigned int groups_links, unsigned int n_chassis,
  81                              unsigned int chassis_links, unsigned int n_routers, unsigned int routers_links,
  82                              unsigned int nodes);
  83   /** @brief Set Dragonfly topology */
  84   void set_topology(unsigned int n_groups, unsigned int groups_links, unsigned int n_chassis,
  85                     unsigned int chassis_links, unsigned int n_routers, unsigned int routers_links, unsigned int nodes);
  86   /** @brief Set the characteristics of links inside the Dragonfly zone */
  87   void set_link_characteristics(double bw, double lat, s4u::Link::SharingPolicy sharing_policy) override;
  88   Coords rankId_to_coords(int rank_id) const;
  89   XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v330("Please use rankId_to_coords(int)") void rankId_to_coords(int rank_id,
  90                                                                                        unsigned int coords[4]) const;
  91
  92 private:
  93   void do_seal() override;
  94   void generate_routers();
  95   void generate_links();
  96   void generate_link(const std::string& id, int numlinks, resource::LinkImpl** linkup, resource::LinkImpl** linkdown);
  97
  98   unsigned int num_nodes_per_blade_    = 0;
  99   unsigned int num_blades_per_chassis_ = 0;
 100   unsigned int num_chassis_per_group_  = 0;
 101   unsigned int num_groups_             = 0;
 102   unsigned int num_links_green_        = 0;
 103   unsigned int num_links_black_        = 0;
 104   unsigned int num_links_blue_         = 0;
 105   unsigned int num_links_per_link_     = 1; // splitduplex -> 2, only for local link
 106   std::vector<DragonflyRouter> routers_;
 107 };
 108 } // namespace routing
 109 } // namespace kernel
 110 } // namespace simgrid
 111 #endif