DCent:基于双网卡服务器的高可扩展数据中心网络结构

虽然以服务器为中心的新型数据中心网络互联结构部分一般程度地解决了传统树型结构面临的性能瓶颈和可扩展性难题,但是,现行服务器大多数带有2个网络端口,如何基于双网卡服务器设计一种高可扩展、高性能的数据中心网络互联结构是一个颇具挑战性的问题.提出了基于双网卡服务器的高效可扩展数据中心网络互联结构DCent.DCent具有较高的网络吞吐量,使得数据中心能够进行无损和持续扩展,各类应用能够不受数据中心规模扩展的影响而继续运行;且服务器之间通过交换机进行互联,避免了服务器之间的直接连线,具有良好的模块化性.     

虚拟化技术在高性能计算机系统中的应用研究

随着高性能计算机系统规模的不断扩大,体系结构的日益复杂,其管理和使用也变得越来越困难。将虚拟化技术应用于构建高性能计算机系统有助于帮助开发人员高效管理和使用高性能计算机系统,使其发挥最大效能。本文详细分析了虚拟化技术在高性能计算机系统中已有的几个成功应用,总结了虚拟化技术应用于高性能计算领域时所面临的主要问题,最后对虚拟化技术在高性能计算机系统中的应用前景进行了展望。     

VCPPS:一种面向并行Verilog模拟的代码分割器

本文介绍了一种面向并行模拟的Verilog代码分割器VCPPS。VCPPS通过图形化的方式进行人机交互,并采取用户启发式的方法指导分割。文章介绍了VCPPS设计与实现中的一些关键技术,通过分析可以看出,VCPPS可以正确地完成繁琐的Verilog代码分割工作,为并行Verilog模拟提供支持。     

激励简化与模拟加速研究:Rasbora技术

模拟技术是进行计算机体系结构设计的重要方法。循环语句形成了SCMD的程序结构,使得少量源代码产生大量的Trace和超长的运行时间。本文从源程序的这一特征出发,构建基于循环缩减的Trace简化和模拟加速方法——Rasbora。Rasbora在程序源代码中添加指令,有选择地记录循环过程中的Trace内容,从而有效地简化Trace;并且在模拟过程中,识别循环体表现的相似性,用少量的循环体模拟近似代替所有循环的运行。经过测试表明,Rasbora方法可以有效地减少Trace量,缩减模拟时间,同时保证了一定精度的要求。     

数据网格中访问代理中间件的设计与实现

提出了一种数据网格中访问代理中间件的实现方法，该代理中间件通过在访问代理层实现与实际数据源相关的转换操作来提供对通用数据访问接口的支持，实现了真正意义上的语句透明。介绍了面向结构化数据和非结构化数据的两类访问代理，一种访问代理支持Oracle数据库的接入，另一种访问代理通过对自定义格式的大文件提供访问操作，实现了自定义数据源的接入。 访问代理；语句透明；数据集成     

面向网络通信的高实时压缩引擎设计

随着集成电路工艺的发展,高性能计算系统中互连网络性能提升速度远低于处理器性能的提升,互连网络带宽已成为制约高性能计算性能提高的瓶颈之一。从减少网络注入数据量的角度出发,对网络通信实时压缩技术进行了研究,给出了一种面向网络通信的硬件实时压缩引擎RTCE的设计,在网络通信过程中,硬件自动实现对网络包的压缩传输。采用SPEC2006、Graph500、CFD算法测试数据进行测试,压缩后的网络包数据量平均减少32.8%~48.7%。     

一种基于FPGA的素域椭圆曲线标量乘结构

基于一种简化求商的高基Montgomery模乘流水化阵列结构,提出并实现了素域上椭圆曲线标量乘硬件结构。该结构采用修正的Jacobian坐标的点加和倍点算法以及Kaliski提出的Montgomery模逆的算法。实验结果表明,该结构与相关工作相比具有更好的性能。     

MDCent:一种高可扩展、高吞吐量的模块间互连结构

近年来,提出的以服务器为中心的新型数据中心网络互连结构部分程度地解决了传统树型结构面临的性能瓶颈和可扩展性难题,同时出现了以集装箱为基本模块构建超大规模的数据中心.然而,如何设计模块之间的互连结构,确保数据中心网络具有高可扩展性、模块之间具有高带宽是一个非常具有挑战性的问题.以BCube为代表的新型数据中心网络,能够将数千台服务器互连在一个集装箱内,且对各种典型流量模式提供较高的带宽.提出了一种常量度数的模块之间的互连结构MDCent.MDCent基于BCube结构进行模块内服务器互连,利用模块内大量未被使用的上行端口,在各个模块保持常量度数的情况下,能够保证模块之间具有高可扩展性,同时模块之间具有较高的带宽.     

负载平衡的多级并行对等计算在新药研发网格中的实现

介绍了一种在Internet环境下利用分布的计算资源实现计算/数据密集的高通量新药筛选的应用网格——新药研发网格(drug discovery grid，DDG)．对DDG中采用的多级并行对等计算模型(P2P)，自适应的动态负载平衡算法及实现，网格资源的容错技术以及系统安全做了较详细的描述，给出了一组实际环境下的实验数据．实验证明，DDG具有很好的负载平衡能力和良好的系统健壮性，新药筛选应用在大规模的互连网环境下可以获得良好的并行加速效果．     

支持跨步访问的嵌入式存储系统

提出了一种新型多素数嵌入式存储系统,能够显著改善系统跨步访问的性能。提高跨步访存的带宽,对于改善系统的整体性能有着重要的意义。但是,在嵌入式系统中,受片外结构的尺寸限制,直接应用经典的素数存储系统理论无法显著改善跨步访存性能。为此,该新型系统以素数存储系统理论为基础,引入主存访问调度策略并结合嵌入式系统的实际结构特征,构造了一种两层结构的多素数存储系统,可以用较少数量的存储模块实现,而且从逻辑地址到物理地址的映像计算简单,能够以相对较小的硬件代价实现对嵌入式存储系统跨步访问的有效支持。理论分析和实验结果均证实了该系统的正确性和有效性。