基于HPJava集群系统的环境搭建与性能分析

Beowulf集群系统是基于广泛应用的高性能网络环境的由一些微机组成的系统,它可以运行于很多操作系统,如Linux、Windows。Java在作为科学与工程计算语言方面,并没有显著的缺点,却有一些明显的优点。随着Java编译技术的进步,用户会发现用Java编写新应用程序将变得更有吸引力。HPJava语言作为一种支持科学和并行计算的Java新扩展语言,尤其适合大型的并行编程和分布式存储的计算机。HPJava是用Java来实现科学和并行编程的环境,它是基于Java语言的扩充。主要介绍了HPJava在Linux系统下构建集群的方法,并用矩阵相乘算法对该系统进行了性能分析。     

应用GPU集群加速计算蛋白质分子场

针对生物化学计算中采用量子化学理论计算蛋白质分子场所带来的巨大计算量的问题,搭建起一个GPU集群系统,用来加速计算基于量子化学的蛋白质分子场.该系统采用消息传递并行编程环境(MPI)连接集群各结点,以开放多线程OpenMP编程标准作为多核CPU编程环境,以CUDA语言作为GPU编程环境,提出并实现了集群系统结点中GPU和多核CPU协同计算的并行加速架构优化设计.在保持较高计算精度的前提下,结合MPI,OpenMP和CUDA混合编程模式,大大提高了系统的计算性能,并对不同体系和规模的蛋白质分子场模拟进行了计算分析.与相应的CPU集群、GPU单机和CPU单机计算方法对比,该GPU集群大幅度地提高了高分辨率复杂蛋白质分子场模拟的计算效率,比CPU集群的平均计算加速比提高了7.5倍.     

Java连接数据库SQL Server 2005

Java是全球使用广泛的一门网络编程语言,当今许多系统都是用Java语言进行编写的;SQL Server 2005是Microsoft公司推出的大型数据库系统,现在在一些大中型系统中有着广泛的使用,它的编程接口非常丰富、易用,提供了JDBC编程接口。在基于Java的软件系统中通过加载JDBC驱动和相关jar包,既可以实现在Java编程中连接SQL Server,也可通过连接池来连接SQL Server数据库。     

并行编程模型的研究与发展

并行编程模型在分布式计算中发挥着很重要的作用,随着人们对高性能计算需求的不断扩大和各种新技术的出现,并行编程模型也处于不断的发展和完善之中.对两种主要的编程模型进行了详细的分析和研究,针对前两种模型的优缺点分析并研究了两级并行模型的使用范围和优势等,最后针对硬件的新发展提出了新的编程模型的发展TBB+MPI.并在基于CMP的集群系统中实现丁矩阵相乘的算法.实验结果显示TBB+MPI在多核集群编程方面有明显的优势,因此模型TBB+MPI更适合于多核集群.     

分布与并行处理学术会议论文集高性能集群计算机的构建与应用

文章分别从软件和硬件两个角度出发介绍了集群系统的体系结构,着重讨论了集群系统构建中的一些关键技术,如可扩展性、可用性、资源管理、负载平衡和并行程序设计环境等.此外,文中还给出了一个基于消息传递机制的并行程序设计实例,同时也根据集群系统的特点提出了它在不同领域中的实用意义.     

基于Docker的MPI和OpenMP混合编程

针对当前搭建集群并行系统复杂且耗时等问题,提出基于Docker搭建并行系统。介绍轻量级虚拟化技术Docker的核心概念和基本架构,并基于Docker技术在Linux平台上搭建集群并行开发环境。简要阐述并行计算的思想,叙述MPI和OpenMP并行计算的基本概念和特点,针对矩阵并行乘法的算法建立MPI和OpenMP的混合编程模型,并给出混合编程模型与MPI并行编程模型以及OpenMP并行编程模型的性能对比,分析出现差异的原因。基于该混合编程模型比较Docker与传统物理机两者搭建的并行系统的并行效率。     

MPI动态负载平衡策略的研究与实现

集群环境下的并行计算越来越被广泛应用,MPI是集群系统中最重要的编程工具.在并行处理过程中,负载平衡起着很重要的作用,它直接影响到整个算法的效率.文中结合MPI编程环境下的具体特点,提出了基于负载益处估价的方法来判断是否进行任务迁移,给出了负载实时监测和调度的算法,并在每个节点机上间隔性地进行测试.最后在搭建的MPI环境下,运用并行排序方法进行了验证.实验结果表明采用负载前后有了很明显的提高,特别是随着任务量不断增大的情况下提高的效果更加明显.     

基于Java语言编程中常见的六种隐患错误及其避免方法

Java语言在社会中得到了广泛的应用,同时基于Java语言编程的隐患错误也越来越多,要提高编程效率,形成良好的编程风格,规避Java编程中让人头痛的隐患错误,编程者们只有吸取经验,善于总结,认真反思.对于一些常见的隐患错误及其处理,编程人员应该予以熟悉和理解,努力避免Java编程中的隐患错误.     

Android平台Java和C++混合编程实现

Android是基于Linux的移动操作系统,主要使用于智能手机和平板电脑等移动设备,它采用的是分层架构框架,包括:应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层、Linux内核层,其中应用程序层是使用Java语言编写的.以Eclipse为开发环境,在Android-sdk-4.2.2和Android-ndk-r10基础上实现了Java和C++的混合编程,用Java实现应用程序UI操作部分,用C++实现图像处理、算法等运算量大的部分,这样整个应用程序的执行效率就会得到改善和提高.     

基于Linux的PC集群系统的构建

并行计算在各个领域的应用越来越广泛,基于Linux的PC集群系统是一个廉价、高效的并行计算系统。在实验室网络环境下,使用多台普通计算机完成了集群的构建,提供了软件的详细配置过程,为在集群上进行并行编程提供了一个实际的软硬件环境。