基于持久性内存的单向移动B^+树

由新型非易失存储介质构成的持久性内存(persistent memory,PM)具有扩展性强、按字节访问与静态能耗低等特性,为未来主存与辅存融合提供了强大的契机.然而由于LLC(last level cache)具有易失性且与主存交互粒度通常为64B,而PM的原子持久化操作粒度为8B.因此,数据从LLC更新到PM的过程中,若发生故障,则可能破坏更新操作的失败原子性,进而影响原始数据的完整性.为了保证更新操作的失败原子性,目前研究主要采用显式调用持久化指令与内存屏障指令,将数据有序地持久化到PM上,但该操作会造成显著的开销,在索引更新中尤为明显.在对索引进行更新时,往往会涉及到索引结构的变化,该变化需要大量的有序持久化开销.研究旨在减少基于PM的B+树在更新过程中为保证失败原子性而引入的持久化开销.通过分析B+树节点利用率、不同更新模式下持久化开销以及更新操作之间的关系,提出了一种基于节点内数据真实分布的数据单向移动算法.通过原地删除的方式,减少删除带来的持久化开销.利用删除操作在节点内留下的空位,减少后续插入操作造成的数据移动,进而减少数据持久化开销.基于上述算法,对B+树的重均衡操作进行优化.最后通过实验证明,相较于最新基于PM的B+树,提出的单向移动B+树能够显著提高单一负载与混合负载性能.     

基于P2PSIP的移动实时流媒体系统的安全架构

在分析移动实时流媒体应用对P2P环境提出的安全性方面挑战的基础上,提出了基于P2PSIP的移动实时流媒体系统MPSLSS的安全架构.针对MPSLSS系统的可管控性设计了一种分层混合式P2P网络架构,并采用STRIDE模型举例分析了MPSLSS系统面临的安全威胁,在此基础上提出了一种适用于移动实时流媒体应用的系统安全架构,并对其进行了分析.     

基于委托的分布式动态授权策略

针对分布式协作环境中的授权问题,基于委托模型和RBAC模型,提出一种基于委托的分布式动态授权策略。通过扩展RBAC模型的元素集和静态授权操作,并由委托者动态创建临时委托角色和委托授权,支持“部分角色转授权”。系统授权采用三级层次结构实现,并给出了动态委托授权过程。系统实现及应用表明了其能够适应分布协作环境下的分布动态授权需求,遵循“最小特权”原则。     

基于Cell多核处理器的层次化运行时支持技术

基于Cell处理器的异构多核架构及软件显式管理的多级存储层次,使其面临编程困难和性能难以有效发挥等问题.现有基于Cell/B.E.的编程模型多侧重于支持类似于流处理的批量访存(bulk data transfer)应用,传统非规则访存应用性能较低.通过扩展Cell/B.E.访存库增强协处理单元的自主作用,以协处理单元为中心建立Cell计算平台上的MPI和弱一致性Pthread分层并行编程运行时支持.分层的运行时支持结构及扩展后的Cell/B.E.访存库使模型具有更好的效率和可扩展性,并且提高了非规则应用的性能;模型中的MPI方便了大量传统并行应用向新架构的移植及开发,而弱一致性Pthread则为MPI提供高效的任务运行时管理支持及为系统级用户提供对架构全面控制的编程接口.实验结果表明,提出的运行时支持技术不仅可适应不同应用的要求,同时借助访存库中的剖分优化机制可有效地挖掘Cell/B.E.架构性能.     

Web集群服务器可用性的提高

以Web集群服务器的后端节点作为研究对象，通过减少后端节点的MTTR（Mean Timeto Repair），来提高它们的可用性，从而提高整个集群服务器的可用性。首先，通过分析现有的故障恢复方案的不足，提出了新的改进方案，在新的方案中，采用了动态地检测和发送状态信息的策略。并引入了故障猜测状态，弥补了现有方案的不足。最后设计了一个试验环境，与现有的方案测试相比，使用改进的方案，MTTR（平均敞障修复时间）减少了63％，很好地提高了后端节点的可用性。     

计算网格中作业调度系统GridPBS的设计与实现

通过对目前流行的集群调度系统PBS进行封装和扩展，设计并实现了一个计算网格作业调度系统GridPBS。该系统可使PBS系统的应用拓展到整个计算网格环境，克服了现有PBS系统只能在单个集群节点上运行的局限性。根据计算网格中的集群资源运行情况对用户作业进行凋度分配，从而有效地整合和利用计算网格各节点的计算能力。     

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。     

InfiniBand:一种新型的高速互连网络

随着计算能力向数据中心的集中,消除性能瓶颈和改进系统管理变得比以往更加重要。I/O子系统是造成这类问题的关键。InfiniBand被认为是可以消除当前I/O架构性能瓶颈的一种新的I/O技术。该文首先分析当前I/O系统的瓶颈问题,然后从IBA整体架构、层次结构、通信机制与VI架构、链路特性与服务质量等方面介绍了InfiniBand的具体情况,最后将Infiniband与其它一些高性能互连网络和标准进行了比较。     

一种多MODEM卡的设计方案

该文从MODEM的结构出发,分析了各厂家MODEM芯片组的特点,以Conexant(Rockwell)公司生产的L27型微控制器作为核心控制芯片,调制解调部分采用该公司的RC56D系列MODEM芯片组,以复用的方式研究出了一种四路多MODEM卡的设计方案。     

WADE系统的多级分布式对象命名体系的设计与实现

WADE是一个基于校园网络的面向对象的元计算系统，通过分布式对象模型实现广域异构资源的一致管理，提出了一种4级对象层次结构支持模型的组织与实现，对象命名代理负责用户与系统的接口，映射用户对象标识符UOID到系统对象标识符SOID，对象通信代理为对象绑定通信地址，建立通信对象标识符COID，对象存储管理器则负责对象的惰性保存，并通过永久对象标识符POID识别惰性对象，WADE采用了双Cache缓冲机制，有利于提高对象的操作与通信性能。