集群式高性能计算系统研究

研究了集群的系统结构和主要优势,以及集群式高性能计算系统的诞生;分析了集群式高性能计算系统的架构和构建方式,集群构建包括网络部署、存储系统、计算节点、管理节点、登录节点等部分。在此基础上构建了基于Linux的集群式高性能计算系统。     

Linux下高可用应用基础体系的设计与实现

针对应用系统存在分离部署、管理分散、数量众多且大抗单点故障能力不足以及可靠性/可用性差,数据安全性低等问题,提出以Linux平台为基础,运用数据库集群和应用服务器中间件集群技术,结合高安全性和高保密性要求来设计和实现高可用应用系统基础体系的方法和途径.测试的实验结果表明,高可用应用系统基础体系的较普通环境在性能上提升了3倍以上且50个以下的并发用户无业务失败情况,可用率由90％提高到99.95％.以高性能、高可靠、高安全和可扩展等方面的优异能力为企业提供了优质服务.     

基于校园网的集群服务系统

随着计算机技术和网络技术的迅猛发展,高性能计算机集群系统的应用也变得越来越普及。该文首先讨论了校园网中基于Linux环境的集群服务系统,随后以曙光TC4000集群系统为实例重点说明校园网中集群系统的管理、分布以及在校园网中结点的高性能应用。     

Linux环境下基于Qt和xCAT的集群部署系统

随着集群技术在石油勘探、航空航天工程、生物工程等领域的应用越来越广泛, 集群环境中各种类型节点不同的应用需求使得集群系统的管理难度也越来越大. 采用集群技术的概念, 在Linux环境下, 利用xCAT+shell技术和Qt平台, 设计和实现了集群部署系统, 对集群中各种类型的节点进行集中配置和分发.     

基于Rocks的高性能集群平台搭建与应用

高性能计算是实现大规模并行计算的有效途径,本文论述了如何构建一个高性能集群,介绍了集群安装工具--Rocks,分析Rocks安装机制、特点以及Rocks如何管理集群,利用Rocks搭建了一个基于Linux的高性能集群平台,并在该平台上实现了量子化学软件Gaussian的应用,进一步测试了Rocks系统的性能。     

基于Web的集群管理系统结构

介绍高性能计算集群管理现状, 并根据目前管理缺点与不足, 对集群管理系统进行了总体框架设计, 利用Linux中/proc文件系统、MySQL数据库及Web技术, 对管理数据采集、数据存储及应用接口进行了功能设计, 最终实现了在统一Web界面中对集群系统运行实时情况、历史数据统计与分析进行管理.     

基于Linux的集群文件系统CSFS的实现

传统的分布式文件系统无法为集群系统提供严格的单一映像功能(SSI)，使得集群系统的管理较为复杂。基于Linux的集群文件系统CSFS(Cluster Single File System)，提供单一映像功能，有效地解决了这一问题。通过对Linux虚拟文件系统(VFS)特点的分析，在VFS上添加文件系统CSFS，提高了集群系统的可用性和可管理性。     

Linux高性能计算集群的设计与实现

计算机和网络硬件设备逐步实现商品化和标准化,PC机或工作站的性能越来越高而价格越来越便宜,同时开源Linux微内核及集群工具中间件技术也日趋成熟稳定,高性能计算集群逐渐发展起来,并成为主流的高性能计算平台。高性能计算集群逐渐替代专用、昂贵的超级计算机对大规模并行应用构建原型、调试和运行。基于PCs或工作站的高性能计算快速部署及其可靠性和可管理性研究,对高性能计算集群在科学研究和工程计算等领域的应用,促进高性能计算技术的应用方面具有深远的意义。本文以OSCAR集群为实例,部署一个五结点的集群环境并运行简单的并行测试例子。     

一种面向服务器集群的自律计算模型

针对服务器集群系统无法快速部署和维护成本过高的问题,在研究了自律计算和服务器集群系统的特点的基础上,提出了一种基于自律计算的集群部署和管理模型,阐述了模型系统构成和各个模块的功能并提出了自律管理方案,通过系统部署的自动化以及排除操作错误等,削减应用成本从而实现系统的自我管理.     

高性能集群管理与优化

针对高性能集群系统的特点,介绍了与其相关的管理方法并系统实现了高性能集群从硬件到软件的一种优化方法和策略,提出了运行用户作业所需申请的最佳计算节点数的方法.最后,针对当前集群文件管理系统中出现的问题,提出了一种新的基于OSD模型的集群文件系统-- OCVFS及其实现思想.     

一种基于任务表方法的实时集群平台

提出了一种基于任务表的集群方法,并介绍一个运用该方法的Linux实时集群平台.在运用该方法和平台构建实时集群应用系统的过程中,首先将应用对象分解为若干可并行执行的计算单元,用一个任务表来描述计算单元之间的关系;将任务表和计算单元程序模块嵌入集群平台,由集群平台完成并行任务分配、消息传递、故障容错等功能,从而实现集群计算.其中计算单元是传统串行程序模块.     

基于分布式集群的线性方程组求解

在很多应用领域中都需要求解大规模的线性方程组,然而由于单机和多处理器系统的计算能力有限,这个问题没有得到很好地解决。该文提出了一种求解这类方程组的并行算法及其在Linux集群上的实现。在介绍了该算法的矩阵分块、通信机制和改进的高斯消元法之后,描述了该算法的实现流程,并进一步对其通信开销、计算开销和存储需求进行了分析。     

基于CIM的机群系统资源信息模型

通过对CIM进行面向机群系统的扩展和裁减，设计了一种基于CIM的机群系统资源信息模型，并且在Linux上用LDAP实现了这个信息模型，为表示机群系统的资源信息提供了一种统一的方式，为大规模机群系统的资源信息服务、高性能计算服务和其他相关应用打下了良好的基础。     

基于Hadoop的海量数据管理系统

飞机系统日趋复杂化,使得需要处理的飞行数据规模越来越大,对数据读取速度的要求越来越高。本文设计了一个海量数据管理系统,该系统基于Hadoop分布式平台,采用的Linux集群技术使存储容量易于扩充,分布式计算框架可以达到高速处理数据的要求。本系统具有数据规模易扩展、处理速度快、安全性高、容易实现等特点,能够较好地满足飞行数据存储管理的要求。     

集群系统与分布式计算

集群技术与集群系统是实现高性能计算的新途径。常见的集群架构分为Web/Internet集群系统和并行运算集群系统两种。集群技术的一个非常重要的方面是资源管理和负载平衡。集群系统可以分为高性能科学计算群集、负载均衡群集、高可用性群集等三大类。分布式计算是集群技术的理论基础,包括中间件技术、网格技术、移动Agent技术等。最后介绍了中科红旗的两个集群系统产品负载集群和高可用性集群。     

基于Linux集群的并行环境简单架设*

并行计算在各个领域的应用越来越广泛,而基于Linux集群的MPI并行环境是一个廉价、高效的并行计算系统。介绍了两种简单的基于Linux集群的MPI并行环境的构建方法,并且提供了软件的详细配置过程。     

建立异构机群系统并行计算环境的一种解决方案

机群技术的快速发展,使得充分利用现有网络和计算机资源建立机群系统以提供高性能计算能力成为可能。文章讨论了建立基于网络的机群系统并行计算环境的一些主要问题,如负载平衡、可视化监控等,并提出和实现了建立机群并行计算平台的一种解决方案。     

VMware环境下Linux集群的构建

本文描述了在VMware环境下构建基于MPICH的Linux集群,这些方法同样可以应用在真实环境中。通过在单机上利用VMware构建Linux集群,可以更小的设备资源学习和了解其中的基本原理,并能搭建一个简单的并行环境,在此环境中可以运行并行程序。     

基于Web的远程集群监控系统的设计与实现

集群系统的商品化部件构成特点在具有高性价比优点的同时,也带来了可用性和可管理性差的缺点,因此集群系统的监控就变得特别重要。该文结合国家高性能计算中心(西安)的Linux集群系统给出了一种基于Web的集群监控系统的体系结构框架以及实现策略,详细介绍了数据采集、信息收集和存储以及状态的可视化各个模块的具体实现,基于WEB的实现策略使该系统具有平台无关性和监控远程性的优点。