仿真计算机的发展前景

计算机仿真技术已广泛应用于武器系统,军事模拟、海洋探测、遥感控制、神经网络分析,计算机设计,现代化工厂管理等领域,仿真计算机是计算机的一个重要领域,美国ADI公司研制的AD10,AD100仿真专用计算机位居国际仿真计算机市场的重要位置。该公司在1985年推出AD100后,整整沉默了五年,最近将推出与AD10,AD100风格截然不同的,以工业标准总线VME和微处理器68040为基础的实时工作站AD RTS。ADI公司作出这种决策的原因何在?本文试从分析ADI仿真计算机和计算机技术发展的角度,阐述ADI发展决策的一些客观因素,并对仿真计算机发展提出一些我们的看法。     

网络安全战略预警系统研究

网络安全战略预警系统是一个针对开放性信息源的决策支持系统,它是 一个概念性的体系结构,目的是针对信息战的攻击提供威胁评测和预警,主要阐述战略预警方法、战略预警系统结构、系统模型及系统设计。     

生产管理信息系统的探讨

本文以实际系统为背景,对企业计算机生产管理信息系统的数学模型进行初步探讨,以此为基础,设计各子系统的功能。并阐述管理信息系统的用户接口和数据库安全保密等问题。     

高效的Crossbar仲裁算法--ISP

交换开关是高性能路由器的核心,目前高性能骨干路由器一般采用基于输入队列的ｃｒｏｓｓｂａｒ交换开关。高效的ｃｒｏｓｓｂａｒ仲裁算法对路由器设计十分重要,文中提出一种轮询与Ｒｏｕｎｄ Ｒｏｂｉｎ相结合的仲裁算法－ＩＳＰ（Ｉｎｐｕｔ Ｓｅｒｉａｌ Ｐｏｌｌｉｎｇ）。轻负载时ＩＳＰ算法与ｉＳＬＩＰ算法性能相当,重负载时ＩＳＰ算法在宽带利用率、信元平均延时和公平性等方面优于ｉＳＬＩＰ算法,ＩＳＰ算法实现简单     

The TianHe-1A Supercomputer: Its Hardware and Software

This paper presents an overview of TianHe-1A (TH-1A) supercomputer, which is built by National University of Defense Technology of China (NUDT). TH-1A adopts a hybrid architecture by integrating CPUs and GPUs, and its interconnect network is a proprietary high-speed communication network. The theoretical peak performance of TH-1A is 4700 TFlops, and its LINPACK test result is 2566 TFlops. It was ranked the No. 1 on the TOP500 List released in November, 2010. TH-1A is now deployed in National Supercomputer Center in Tianjin and provides high performance computing services. TH-1A has played an important role in many applications, such as oil exploration, weather forecast, bio-medical research.     

基于流映射的负载均衡调度算法研究

网络管理者需要能够提供可扩展性、吞吐率保证及报文顺序的高性能路由器体系结构.目前基于Crossbar的集中式路由器体系结构难以实现性能和规模的可扩展,基于两级Mesh网络的负载均衡交换结构成为扩展Internet路由器容量的有效的途径.负载均衡路由器存在严重的报文乱序现象,输出端报文重定序复杂度为O(N2).文中提出一种区域均等的负载均衡交换结构,每k个连续的中间级输入端口划分为一个区域,输入端采用基于流映射的负载分配算法UFFS-k(Uniform Fine-grain Frame Spreading,k为聚合粒度,简称UFFS-k),在k个连续的外部时间槽,以细粒度的方式将同一条流的k个信元分派到固定的映射区域,通过理论证明,该调度策略可获得100%吞吐率并能够保证报文的顺序.为避免流量区域集中现象,采用双循环(dual-rotation)方式构建不同输入端口的流到区域的映射关系;为实现负载在中间级输入端口的均衡分布,每个输入端口维护全局统一视图的流量分布矩阵,UFFS-k调度算法根据流量分布矩阵调度单位帧,可以证明,对任意输出端口j,同一区域OQj队列长度相同且不同区域OQj队列长度至多差1,从而实现了100%负载均衡度.UFFS-k调度算法分布于每个输入端口独立执行,根据流到区域的映射关系及负载分布状态分派信元,模拟结果显示,当聚合粒度k=2时,UFFS-k算法在同类维序算法中表现出最优延迟性能.     

基于稳定性理论的拥塞控制算法E-SARED

拥塞控制是网络设计中一个十分重要的问题。该文针对基于稳定性理论的拥塞控制算法SARED不能有效地增加带宽利用率的缺点,提出了增强型拥塞控制算法E—SARED。该算法可根据网络流量特性对队列占有率阈值和最大输出输入带宽比两个重要参数进行动态调整,模拟结果表明,可有效地提高系统的吞吐量。     

MFT2-BGP:基于多转发树的无中断域间路由协议

BGP通过触发全局、反应式收敛应对链路或节点失效引起的拓扑变化,然而BGP协议收敛时间长、收敛过程中的瞬时失效严重降低了数据平面转发性能,难以支持关键业务流量.该文提出了容忍失效的MFT2 -BGP,通过利用路径标识符以较低的消息开销构造符合BGP策略的多转发树,使得每个AS获得多样性路径,当出现瞬时失效时,在不改变协议动态性的情况下,允许节点动态切换报文转发路径以实现无中断报文转发,通过嵌入“失效根源信息”以降低收敛时间,抑制瞬时失效以降低路由系统的扰动.通过在Internet-like拓扑上的大量实验表明,在链路失效场景中与其它协议相比,MFT2-BGP能有效改善收敛时间,降低转发中断时间,改善路由系统稳定性.     

基于机器学习的移动代理应用流量识别方法

随着移动网络的迅速发展,越来越多的用户选择使用代理应用,以保护个人网络隐私,隐藏上网行为或绕开网络活动限制,给网络管理与审计带来了新的挑战。与此同时,恶意攻击者可利用代理应用隐藏身份,使得恶意行为更难以检测和防范。因此,代理应用流量识别对网络管理与安全具有重要的作用,但目前该问题并未得到充分的研究。由于代理应用流量通常经过加密或混淆处理,传统的流量识别技术无法被有效应用。为实现准确、快速的移动代理应用流量识别,提出一组与负载无关的流量特征,并首次加入TCP层option字段用于刻画流量。基于4种机器学习算法训练的分类器和2种流量识别对象,验证提出的特征对识别移动代理应用流量的有效性,并对各类特征的重要性进行分析。实验结果表明,提出的特征能有效识别代理应用流量。在识别流量是否经由代理时,基于随机森林的分类器可达到99%以上的整体准确率。识别流量所属代理应用时,整体准确率高于94%。在公开数据集ISCX VPN-nonVPN上与其他方法相比,提出的方法识别准确率更高,并具有更快的识别速度,适合实时流量识别场景。     

突破I／O瓶颈,提高整机性能

计算机设计自始至终都在追求三个传统瓶颈问题的平衡,也就是:处理机执行速度,存储器宽度,I/O吞吐量。近年来,微处理器的执行速度不断上升,而总线,控制器,存贮器发展则较慢。同时,数据库管理,计算机辅助工程设计,软件开发等方面也需要与高性能计算机相匹配的I/O子系统,因此,I/O吞吐量成为日益突出的瓶颈问题,体系结构设计面临的挑战性问题是如何突破I/O瓶颈,保持三者适当平衡,充分发挥整机性能。本文先分析I/O瓶颈产生的背景,然后从微处理器及高速存贮器,磁盘传输,外设接口芯片和专用I/O计算机等方面探讨处理瓶颈,提高吞吐量的技术。