基于Myrinet/GM的多通道通信

通信子系统对并行系统的计算效率有重要影响,大规模应用对并行平台的通信性能和可用性提出了挑战性的要求.多通道通信技术通过并行采用多路网络链路互连来提高并行系统通信性能和可用性.首先分析了多进程复用网络对通信性能的影响,然后以Myrinet/GM网络平台为基础,提出了基于网络接口层的通信链路动态选择与分配策略,设计和实现了支持多路Myrinet网络并行通信的协议层MNC.MNC支持通信进程平等,充分地利用多路Myrinet网络链路资源.在使用2路Myrinet互连的PC机群平台上,MNC进程间通信带宽相对于单链路提高了约34%,有效地提高了应用层通信性能.     

Myrinet系统软件GM分析

GM是Myrinet专用的系统软件,由于采用了用户层通信、在LANai上运行MCP等机制,故具有占用系统开销小、延迟短、带宽大等优点,在国外已广泛应用于并行计算领域。     

基于Myrinet上MPICH-2的实现

在当前并行计算环境中的通信网络中,MPICH-1并行系统可以使用Internet和Myrinet千兆位包交换网络,而MPICH-2并行系统只能使用Internet,由于通信时间的限制而影响了整个系统性能.对MPICH-1和MPICH-2中的作业提交模式进行了研究,给出了一种在MPICH-2中使用Myrinet网络来提交作业的应用,从而达到减少了通信时间的目的.     

TCP／IP协议对快速网络的作用分析

1 引文 Myrinet和Gigabit-Ethernet是当今世界上性能最好的两种可以运用于局域网的高性能并行计算的网络系统。它们以其高效、高速的传输特点在广泛的领域里得到了好评。但是,这两种同样是高端的网络产品,其实现的技术在很多方面却是大相径庭的。而在当今的网络协议中,TCP/IP协议是当然的主角。无论是万维网(WWW),还是一般的局域网(LAN),我们都曾经,或者正在使用TCP/IP协议。对于TCP/IP协议,Myrinet和Gigabit-Ethernet有着不同选择。虽然对于Myrinet来说,用户能够直接挂接TCP/IP     

基于Myrinet的检查点一致性设计与实现

在对MPI程序的检查点系统LAM／MPI以及互联技术Myrinet的通信过程等进行简单介绍的基础上，采用协调一致性的设计方法，实现了一个基于Myrinet及其通信协议GM的检查点系统。描述了设计过程，并对实现结果进行了测试，结果表明了该设计与实现的可行性，并在结论中对还存在的问题进行了分析和讨论。     

集群高性能通信系统综述

本文分析对比了集群系统中几种主要的高性能通信系统： Myrinet, Infiniband和 Quadricso,在硬件方面对比了链路，交换设备与主机适配器，指出各自的组成与特点，在软件方面则描述了各自的软件实现：Myrinet/GM, Infiniband/VAPI 以及 Quadrics/Elanlib的主要特点和功能，最后给出各个系统的实际性能，结果表明：Infiniband系统性能高，结构简单，对应的体系结构具有良好的前景.     

Myrinet网络中的用户态通信协议设计与实现

设计高效的用户态通信软件 ,充分利用Myrinet硬件性能是当前的研究热点。GM是适用于Myrinet网络的高效用户态通信协议 ,在提供通信服务的同时 ,尽可能减少了协议软件引入的通信开销 ,提高了应用层可用的通信性能。对其设计思想和技术特点的深入分析有助于设计和实现新型通信协议。文中介绍了用户态通信的研究内容 ,分析了GM协议的设计思想和实现技术     

OPIOM:基于Myrinet的脱机I/O

随着硬件技术和网络技术的发展，在簇计算系统中出现了存储子系统和计算、网络通讯子系统性能不匹配的问题，文中提出的设计以最小代价将通讯网络和存储网络结合起来，这一设计在Myrinet上通讯脱机I／O实现：在将数据传递到远端节点以前，先将从SCSI磁盘异步读出送入Myrinet接口的嵌入式存储器，体现了高效和低成本的特性。     

Mrintet网络中的用户态通信协议设计与实现

设计高效的用户态通信软件，充分利用Myrinet硬件性能是当前的研究热点。GM是适用于Myrinet网络的高效用户态通信协议，在提供通信服务的同时，尽可能减少了协议软件引入的通信开销，提高了应用层可用的通信性能。对其设计思想和技术特点的深入分析有助于设计和实现新型通信协议。文中介绍了用户态通信的研究内容，分析了GM协议的设计思想和实现技术。     

并行数值软件NAS在Myrinet2000上的通信方式研究

本文作者在对“大规模科学计算研究”二号机群-深腾1800(国家重点基础研究发展 规划项目(973))进行并行数值实验时发现了一个奇特的现象: NPB2．4(NAS Parallel Benchmarks)中的LU程序在深腾1800的Myrinet 2000上的实际性能比同样计算节点 上的百兆以太网还要低．针对这一特殊现象,本文做了深入的研究,并进行了详细的分析．由 此得到了在机群网络Myrinet 2000上进行并行数值研究所需要注意的一些问题并提出了相 应的解决方案．     

Compact four‐element MIMO SIW cavity backed slot antenna with high front‐to‐back ratio

In this article, a novel design of single layer, compact, multiple input multiple output (MIMO) half‐mode substrate integrated waveguide (HMSIW) cavity backed quad element slot antenna with high front‐to‐back ratio (FTBR) is proposed. The proposed antenna consists of four rectangular SIW cavities with semi‐taper radiating slots. The antenna elements are placed in a fashion to achieve high isolation. This antenna is designed for WLAN vehicular communication system to cover the frequency range of 5.84 GHz to 5.96 GHz. It has high front to back ratio (FTBR) of more than 25 dB without using any external metallic reflector. It has more than 37 dB isolation in between orthogonal elements and more than 24 dB in between parallel elements. The envelop correlation coefficient (ECC) and diversity gain are 0.003 and 9.99 dB respectively in between all the elements. Moreover, the antenna has high gain and efficiency of more than 8 dB and 94%, respectively, in 10 dB impedance bandwidth. It can be tuned in a wide range of frequency.     

移动Ad Hoc网络的可靠多播路由协议

在移动Ad Hoc网络环境中，分组的重传和路由的重构比有线网络更频繁。在网络多播树变化的情况下提供高的分组传输率是移动Ad Hoc网络多播路由的主要难题。文中提出了一种基于协议转接概念的移动Ad Hoc网络的可靠多播路由协议(RMRP)，该协议较好地减少了移动Ad Hoc网络中大量的路由重构和数据分组的重传。仿真实验显示RMRP具有较高的传输率和较低的端到端分组延迟。     

多通道LVDS的实现及传输错误处理

低电压差分信号LVDS是下一代通讯协议采用的数据传输形式．结合并行RapidIO协议的实现给出了用CPLD器件及VHDL语言实现多通道LVDS的方法；详细讨论了多数据通道高速数据传输时由于时钟一数据错位和数据线闯延迟差异引起的传输错误；对这种传输错误处理有几种解决方案，论文采用4位通道对齐器消除4位以内的传输错误，给出了通道对齐器的实现方法及仿真波形；在RapidIO协议验证板上验证了多通道LVDS数据传输的实现方法，并通过实验测得8位并行LVDS的数据传输率可达300MB／秒，实验表明多通道LVDS实现简单，抗干扰能力强．     

Dynamic sensor transmission power scheduling for remote state estimation

In this paper, we consider the problem of sensor transmission power scheduling for remote state estimation. We assume that the sensor has two transmission energy levels, where the high level corresponds to a high packet reception ratio. By exploiting the feedback information from the remote estimator, we aim to find an optimal transmission power schedule. We formulate the problem as a Markov decision process, and analytically develop a simple and optimal dynamic schedule which minimizes the average estimation error under the energy constraint. Furthermore, we derive the necessary and sufficient condition under which the remote state estimator is stable. It is shown that the estimation stability only depends on the high-energy packet reception ratio and the spectral radius of the system dynamic matrix.     

机械式变比转向器传动比测试系统设计

为满足车辆转向轻便性和灵敏性的统一、改善转向性能,汽车需要采用变传动比转向器.针对机械式变比转向器性能要求,基于转向器总成台架试验国家标准,描述了变传动比测试过程,设计了基于虚拟仪器的传动比测试系统,讨论了传动比测试硬件系统、人机交互界面设计和试验台的搭建与测试.主要运用PCI总线数据采集卡,实现系统输入端驱动、输出端加载和信号采集功能,完成了变比转向器传动比测试.为机械式变比转向器设计方法的验证提供数据依据,具有良好的现实意义.     

A lattice model of fashion propagation with correlation analysis

Spatial and temporal changes in fashion are very complicated in an information-oriented society. In this article, we introduce a lattice model of fashion which is composed of two competing trends. Simulation is carried out by two methods: local and global interactions. In the former case interaction occurs between adjacent lattice sites, while in the latter it occurs between any pair of lattice sites. Computer simulations reveal that the fashion is more prevalent for global interaction than for local interaction. Various spatial patterns in fashion are analysed by both auto- and cross-correlations. We find universally a power law which leads to collective behaviours of fashion: if the number of people with a trend is extremely decreased, they are localised in scattered very small areas. For the producer/maker of fashion, global transmission is far more important than local dispersal.     

3D‐printed high‐gain circularly polarized antenna for broadband millimeter‐wave communications over the power line

It is well known that high transmission loss occurs when millimeter waves traveling through the atmosphere. As an alternative, power line is proposed as a transmission media to combat the high loss. In this article, a three‐dimensional (3D) printed high‐gain circularly polarized antenna was proposed for millimeter‐wave broadband power line communications. It has a simple structure, where tapered slots are designed between the upper and lower layers of the waveguide to generate the circularly polarized operation. A wide impedance bandwidth of 31.58% (24‐33 GHz) and an axial ratio bandwidth of 28.07% (24.5‐32.5 GHz) are achieved by the proposed design. A maximum gain of 11.2 dBi is measured from the 3D printed structure. The proposed antenna has a simple structure which is easy to adjust to any working frequency. The antenna can be excited by properly integrated to the waveguide that connected to the power line end. The use of 3D printing technology enables a low‐cost solution millimeter‐wave broadband communications over the power line.     

新一代数字环路技术的分析和实现

VDSL 即非常高速数字环路继ADSL之后的新一代数字环路技术。 它具有更高的传输速 率以及足够长的传输距离。 其中IP-VDSL是基于可变长度封包的 VDSL技术，应用于以太网协议时可以提供在最长1.5km的条件下达到上下行10Mbps对称的数据率。 该技术在最后一公里的接入中具有非常广泛的应用前景。该文首先介绍了IP-VDSL的传输协议，然后对VDSL的会聚链路层进行了分析并采用专用芯片实现了VDSL调制解调器，最后对信噪比和串扰等问题进行了讨论。     

基于转接节点的可靠多媒体多播协议

研讨了多媒体多播应用中的允许延迟和分组丢失率问题，提出了一种基于转接节点概念的可靠多播协议（RMPRM）。RMPRM协议聚焦在允许延迟上提供多媒体服务质量保证，转接节点放置在多播树上，数据恢复在两个转接节点之间进行。RMPRM协议转接能满足重传需求和减少分组的复制数量。给出了RMPRM协议与不可靠多播协议的比较。仿真实验表明，该协议具有较高的传输率和较低的端到端的传输延迟。     

基于分形理论的绝缘子泄漏电流数据压缩方法

电力绝缘子泄漏电流是表征绝缘子运行状态的重要数据,但为了分析其高频特性,采样数据量需要很大,加重了数据传输负担。数据压缩方法能够有效减小数据量,降低传输带宽要求。根据现有数据压缩方法,结合泄漏电流数据特征,提出了利用EMD(Empirical Mode Decomposition)对数据进行分解,并用分形理论对泄漏电流数据进行压缩和恢复的方法。实验结果表明,它比现有数据压缩方法能够得到更高的压缩效率和更小的重构误差,证明了该方法的有效性和优越性。