并行文件系统的设计

随着处理机速度和网络传输速度越来越快,外部1/0设备的速度却相对落后了三、四个数量级,已经成为影响整个系统速度的瓶颈.另一方面,诸如多媒体、图像处理这些应用所需要的数据传输率越来越大,因而有必要支持高速的I/O子系统以弥补磁盘与处理机之间速度的差异,支持I/0密集的应用之高数据传输率。为了提高1/0速率,提供大的I/O带宽,在硬件结构上可以并行使用磁盘来解决。对于一个MIMD系统中使用多磁盘输入/输出子系统,     

一个基于NOW的跨平台并行文件系统的设计和实现

1.引言近年来,国内外对并行文件系统做了很多的研究,著名的有:一些商用的并行文件系统,如Intel为iPSC/2和iPSC/860而设计的CFS,以及IntelParagon的并行文件系统PPFS。还有HPF的运行支撑系统PASSION。研究性的则有PIOUS等。它们通常是针对并行机设计的,应用范围较为狭窄。随着对NOW(Network of Workstations,工作站网络)的研究深入,人们认识到NOW具有高速的交换     

并行文件系统的设计与实现

并行文件系统已作为超级计算机提高Ｉ／Ｏ带宽最常用的方法之一,鉴于超级计算机之间体系结构的差异,其设计和实现方法也不同。本文就ＩｎｔｅｌＴＦＬＯＰＳ的并行文件系统（ＰＦＳ）作一介绍。     

并行文件系统管理工具的设计与实现

通过对常用并行文件系统体系结构的分析，提出了一种适用于某一大类并行文件系统的管理框架。以该管理框架为基础，实现了PVFS并行文件系统的管理工具，并为用户提供了单一映像的管理控制台。功能测试结果表明，该管理工具的引入降低了并行文件系统管理的复杂性。     

并行文件系统的关键技术与框架设计

论述并行文件系统的工作负载特征——基于空间和时间的文件访问模式,并对非连续数据访问技术进行比较研究;给出并行文件系统设计的原则与目标,最后提出并行文件系统的框架。     

一种并行文件系统数据容错设计

并行文件系统容错是集群容错的关键组成部分。本文采用一种新的数据复制技术来实现并行文件系统数据的容错。由元数据管理器跟踪文件副本的存放位置，使节点副本可以平均分布在其他I／O节点，从而有利于负载平衡和可扩展性，另外还能够避免临近节点失效问题。     

曙光并行文件系统DPFS的研究与设计

并行文件系统是高性能计算系统中的快速I／O库。它的目的是为并行计算应用提供快速Input／Output的手段。文章总结了并行应用程序的读写特点,其中的关键问题和在并行文件系统的通常使用的技术,并以此为基础设计了面向曙光高性能服务器的曙光并行文件系统（Dawning Parallel File System,DPFS）。     

并行文件系统研究综述

对于运行在机群上的一类I/O密集型应用,I/O成为整个系统的瓶颈,并行文件系统是解决I/O瓶颈问题的重要方法.但如何实现高性价比且高可用的并行文件系统,目前还没有一个成形完整的解决方案.本文阐述了并行文件系统的功能和模型,对现存的并行文件系统从三个不同的角度进行了分类,详细分析了设计并行文件系统的5个关键技术,分析评价了具有代表性的并行文件系统优缺点,最后讨论了进一步的研究工作.     

并行文件系统的框架设计和性能研究

利用InfiniBand技术特征实现高效的并行文件系统（EPFS）,设计一个高性能的透明传输层,对数据流的缓存管理、动态和公平的缓存共享,以及有效的内存注册和注销进行研究。实验表明,当I／O节点足够多时,随着计算节点的增加,基于InfiniBand技术的EPFS比基于TCP／IP的EPFS的读写性能增长更快。并且,两级别的内存注册和注销方法AFMRD比受约束的缓存技术更好地改进I／O性能。     

并行文件系统中Disk Cache一致性协议及其性能分析

本文在并行文件系统中引入ｄｉｓｋｃａｃｈｅ多复本技术，从而为并行计算机提供高性能的文件系统．对于ｄｉｓｋｃａｃｈｅ多复本间数据一致性维护，本文提出了“主从式”和“对称式”两类方法，并从其应用的通用性角度，基于等概率模型，对各类方法以及ｄｉｓｋｃａｃｈｅ单复本系统进行了性能分析和比较．     

并行文件系统中Disk Cache一致性协议的性能测试与评价

本文介绍了ＢＪ－１并行计算机上对作者提出的“主从式”两类并行文件系统中ｄｉｓｋ ｃａｃｈｅ多复本一致性协议所进行的系统模型，测试及综合评价。     

并行文件系统PFS的设计与分析

并行计算机高速处理能力与低速Ｉ／Ｏ设备之间的矛盾目前已成为并行计算机系统中的主要问题之一，因此必须研制高性能的并行文件系统．。本文介绍的ＰＦＳ是为“八六三计划”中“曙光二号”并行计算机设计的并行文件系统，该ＰＦＳ分散Ｉ／Ｏ设备的管理到多个处理结点，使文件能交叉地分布在不同Ｉ／Ｏ结点所控制的物理设备上，以实现最大程度的并行访问。本文阐述了ＰＦＳ的基本设计、实现方法及其性能的粗略分析。     

并行文件系统中diskcache一致性协议的正确性证明

本文叙述了两类并行文件系统中ｄｉｓｋｃａｃｈｅ一致性的维护方法，并基于ｒｅｌｅａｓｅ一致性模型，给出了其正确性证明.     

基于分布式共享存储系统的并行文件子系统DPFS

为了改进软件 DSM系统中对文件的存取性能以获得更好的应用程序性能 ,基于软件 DSM系统 JIAJIA的并行文件子系统 DPFS被开发出来 .DPFS系统采用文件映射接口作为应用编程接口 ,使得文件存取界面简单 ,并且能充分利用软件 DSM系统的大量特性 ,系统设计相对简单 .在曙光 2 0 0 0并行机上进行的应用测试表明 ,采用DPFS文件子系统后 ,应用程序的整体性能有了很大提高     

更实际的并行算法的设计

大规模并行计算机的出现和发展迫切要求有新的并行处设计理论和技术来指导更实际的并行算法的设计。本文首先简单介绍了针对ＭＰＣ提出孤ＬｏｇＰ和Ｂａｒｒｉｅｒ－ＬｏｇＰ并行计算模型，然后借助于Ｂａｒｒｉｅｒ－ＬｏｇＰ模型从通信平衡、数据分配和重叠通信与计算这三个方面讨论了更实际的并行算法设计的一般方法和技巧。     

一个基于非对称硬件结构的对称式文件系统

本文介绍基于ＢＪ—ｌ并行计算机非对称硬件结构之上的一种对称式文件系统的设计思想和实现技术．该文件系统在不降低原有效率的前提下为用户提供了方便的界面，并通过文件系统中的管道机制实现了单元间多通道通讯．     

多系统通用界面软件的设计与实现

本文从如何提高软件可移植性问题出发，论述了开发多系统通用界面软件的应用需求，软件设计总体目标及其设计思想；程序的结构设计、软件设计和实现中的主要技术关键和难点，以及操作系统原命令语言应用机制和系统库作支撑环境的设计特点。文章最后阐述了人机界面标准化问题的重要性。     

可扩展单一映象文件系统的设计、实现及评价

曙光超级服务器是典型的机群系统,ＣＯＳＭＯＳ是为其研制开发的可扩展的单一映象文件系统。文中主要描述了ＣＯＳＭＯＳ原型系统的设计、实现及评价。其中重点介绍了双粒度合作式缓存、分布式元数据管理及网络磁盘存储分组等关键技术,并利用Ｉ／Ｏ其准程序对原型文件系统进行了性能评价,测试结果表明了该原型系统在保证系统单一映象的基础上,具备良好的可扩展性。     

基于进程文件系统的调试器设计

早期的ｕｎｉｘ调试器是基于ｐｔｒａｃｅ设计的，１９８４年ｋｉｌｌｋｉａｎ提出了基于进程文件系统的进程跟踪方式，由于它有许多优点，最新的ｕｎｉｘＳＶＲ４。２上的ＤＥＢＵＧ、ＤＢＸ、ＧＮＵ的ＧＤＢ等都使用了这种方式。本文讨论了基于进程诉调试器设计方法，主要内容包括进程控制中的要扫行程序加载，进程地址空间访问，断点实现机制等。