基于振子模型的镍钛形状记忆合金微摩擦力研究

为研究接触表面之间的微摩擦力,建立振子模型。采用该模型计算镍钛形状记忆合金2个原子之间的摩擦力,并用原子力显微镜对镍钛形状记忆合金马氏体和奥氏体相的摩擦力大小进行测量。结果表明,在纳米条件下摩擦力与外载荷和表面物理性质,如弹性模量、泊松比、晶格常数等关系密切;镍钛形状记忆合金奥氏体相的摩擦因数小于马氏体相。理论分析和实验结果基本一致,证明采用振子模型计算微摩擦力符合实际情况。     

神威太湖之光可靠性及可用性设计与分析

随着系统规模与集成度的快速增加,可靠性与可用性问题成为构建E级计算机系统所面临的重大挑战.针对神威太湖之光超级计算机可靠性与可用性设计与实现开展全面的分析.首先概要描述神威太湖之光超级计算机系统结构.其次,系统提出神威太湖之光超级计算机可靠性增强技术以及故障预测、主动迁移、任务局部降级等主被动容错技术,建立神威太湖之光超级计算机多层次主被动协同的容错系统.再次,根据系统故障统计信息,分析失效分布及主要失效来源,结合指数、对数正态与韦布尔3种典型寿命周期分布,对神威太湖之光系统故障间隔时间分布进行数据拟合分析.最大似然估计与K-S(Kolmogorov Smirnov)检验结果表明,对数正态分布与系统失效经验数据取得了最好的拟合度,建立神威太湖之光系统失效分布模型,并计算得出系统平均无故障时间.通过系统运行统计与实际应用测试,分析了故障预测精确度以及主动迁移、局部降低等容错技术的时间开销与容错效果.最后,在神威太湖之光超级计算机可靠性与可用性分析的基础上,提出E级计算机系统高可靠与高可用技术发展建议.     

弹性状态下粗糙表面法向接触刚度的研究

粗糙表面接触问题是一类重要和具有实用价值的实际工程问题。采用Ｈｅｒｔｚ理论和粗糙表面随机接触模型, 研究弹性状态下粗糙表面法向接触刚度,推导出在不同接触体的法向接触刚度公式。由推导的理论公式可知,粗糙表面 在随机接触模型中接触刚度跟载荷成正比,与表面粗糙度均方值成反比     

浅谈城市雕塑与城市环境

城市雕塑是艺术与现实的结合,它与城市环境有着紧密的联系。在现代社会中,雕塑进入我们的城市,渗透到我们生活中的各个领域。它是在城市中为民众的生活环境创造具有艺术氛围的,具有各种功能用途的雕塑。如今的城市雕塑不仅仅是孤立形态的雕塑,它所形成的空间环境,一方面属于雕塑自身,另一方面属于环境空间。本文主要探讨的就是现代城市雕塑与城市环境空间之间的关系。     

基于多层MD5消息摘要的文件完整性实时检测技术

在大规模并行系统上,并行应用涉及的文件操作的可靠性和文件数据的完整性验证很重要。基于传统串行MD5摘要的文件验证手段无法满足大规模并行应用的需求,提出一种多层MD5并行摘要思想。基于此实现了文件完整性实时检测接口,并测试了串行MD5摘要和多层MD5摘要的性能,以及相应的文件完整性检测技术的性能。     

面向E级超算系统的众核片上存储层次研究

当前众核已成为构建高性能计算（HPC）超级计算机的主流微处理器架构,为HPC领域E级超算提供强大的算力。随着众核处理器片上集成的运算核心数量不断增加,众多核心对存储资源竞争愈加激烈,“访存墙”问题越来越突出。众核片上存储层次是缓解“访存墙”问题并帮助HPC应用更好地发挥众核处理器的计算优势以提升实际应用性能的重要结构。众核片上存储层次的设计对众核片上系统性能、功耗和面积具有重要影响,是众核结构设计中的重要环节,也是业界的研究热点。由于众核芯片发展历史和片上微体系结构设计技术的不同,以及所面向的应用领域需求不同等原因,目前的HPC主流众核片上存储层次结构并不单一,但从横向比较和各处理器自身纵向发展趋势,以及从HPC与数据科学、机器学习不断融合发展带来的应用需求变化来看,SPM+Cache的混合结构最可能成为今后HPC E级超算系统众核处理器片上存储层次设计的主流选择。在面向E级计算的软件和算法层面,开展针对众核存储层次特点的设计与优化,可以帮助HPC应用更好地发挥众核处理器的计算优势,从而有效提升实际应用性能,因此面向众核片上存储层次特点的软件及算法设计与优化技术也是业界的研究热点之一。...     

UPC并行循环优化的研究与实现

UPC(UnifiedParallelC)是一种新型的基于全局地址空间(GlobalAddressSpace,简称GAS)访问的并行编程语言,支持SPMD(SingleProgramMulti-Data)编程模式。论文主要研究UPC原型系统的编译器优化技术的算法与实现,该UPC原型系统是建立在开放源码的BerkeleyUPC编译器基础之上的。目前该原型系统已实现了upc_forall优化和共享访问私有化,使得一部分UPC并行应用程序的效率得到了明显改善。     

UPC共享访问消息向量化

(UPC(Unified Parallel)原型系统是基于开放源码的Berkeley UPC1.0进行开发的,具有易编程、可移植的优点.但由于缺乏有效的并行编译优化支持,其性能与商业UPC编译器相比,有着较大的差距.为了提高UPC并行应用性能,研究并实现了UPC共享访问消息向量化技术.在8个双核CPU的硬件环境上的测试表明该优化效果非常好.     

Parallel C语言级容错机制的设计与实现

大规模异构众核计算机系统具有计算能力强、性能功耗比高等突出优点,已成为超级计算机的发展方向,但其复杂的异构结构和庞大的系统规模,也使系统的可用性面临巨大挑战,因此研究面向大规模异构众核系统的轻量级容错技术具有重要意义。针对传统基于检查点的系统级容错开销过大的问题,在Parallel C语言中设计并实现了故障局部感知的轻量级降级、编译指导与自动分析的检查点等语言支持的容错机制,兼顾了好用性和高效性。局部故障感知的轻量级降级结合动态任务调度框架实现,支持众核系统,可扩展到百万以上并行规模;编译指导与自动分析的检查点通过程序员插入简单的编译指示,由编译器进行分析,提示不需要保留的数据,可有效降低保留恢复的数据量。神威太湖之光超级计算机上的测试数据表明,两种容错措施相对于传统容错方法效果良好,轻量级降级的容错开销小于1%,相对于传统回卷容错方法单次故障执行时间可减少3.5%以上,编译指导与自动分析的检查点在典型应用中最多可将保留量降低至1/10,具有很好的实用性。     

大规模芯片测试系统的研究与实现

针对大量芯片测试的实时管理问题,提出一种测试系统,将测试工作拆分为模块,分步骤、分阶段对芯片测试管理、状态监控采用摘要和层次化的处理,给出测试工作流程和数据结构。实验结果表明,该方法产生测试数据少、时间消耗小,能够有效解决大规模芯片测试的实时问题。