An Intra-Server Interconnect Fabric for Heterogeneous Computing

With the increasing diversity of application needs and computing units, the server with heterogeneous pro- cessors is more and more widespread. However, conventional SMP/ccNUMA server architecture introduces communication bottleneck between heterogeneous processors and only uses heterogeneous processors as coprocessors, which limits the efficiency and flexibility of using heterogeneous processors. To solve this problem, this paper proposes an intra-server inter- connect fabric that supports both intra-server peer-to-peer interconnection and I/O resource sharing among heterogeneous processors. By connecting processors and I/O devices with the proposed fabric, heterogeneous processors can perform direct communication with each other and run in stand-alone mode with shared intra-server resources. We design the proposed fabric by extending the de-facto system I/O bus protocol PCIe （Peripheral Computer Interconnect Express） and implement it with a single chip cZodiac. By making full use of PCIe＇s original advantages, the interconnection and the I/O sharing mechanism are light weight and efficient. Evaluations that have been carried out on both the FPGA （Field Programmable Gate Array） prototype and the cycle-accurate simulator demonstrate that our design is feasible and scalable. In addition, our design is suitable for not only the heterogeneous server but also the high density server.     

山西省实时雨水情数据库管理维护探讨

2006年水利部颁布实时雨水情数据库表结构与标识符标准,按照新编码标准建设的我省实时雨水情数据库开始运行.文中通过对实时雨水情数据库的分析,总结了日常维护及管理应用方面的一些实践经验.     

垂直铺塑防渗技术的研究与应用

本文通过介绍垂直铺塑防渗技术研究成果在工程中的应用，说明这一新型防渗技术的应用效果。     

山西省机井普查信息系统建设探讨

山西省机井普查信息系统建设是全省机井普查工作的一项重要内容,通过建设全省机井普查信息系统,可为全省地下水管理及保护提供决策依据。文中阐述了山西省机井普查信息系统建设的方法。     

水泥土搅拌桩围井试验与应用

通过水泥土搅拌桩围井施工及对围井墙体取样进行渗透系数、抗压强度等物理力学性能指标的测试 ,实验结果表明 :采用水泥土搅拌桩作为水库坝基防渗 ,方案合理 ,效果明显。通过试验而确定的施工技术参数对于今后施工具有指导意义     

垂直铺塑防渗技术及其应用

垂直铺塑防渗技术及其应用陶秀玉，乔建利，张立新，安学军（山东省水利科学研究院）１引言山东省地处我国北方干旱少雨地区，随着工农业的发展，水资源紧缺的状况日趋严重，水成了制约生产发展的重要因素。近几年，为缓解工农业用水紧张状况，沿黄地区大量引用黄河水，并...     

振动沉模板墙技术在滹沱河堤防加固工程中的应用

振动沉模板墙技术是一项新的防渗技术。该技术在应用中出现了一些问题 ,本文针对具体工程 ,对这些问题产生的原因及解决方法进行了初步探讨 ,对今后更好的应用该技术提供了一个借鉴     

基于UX8交换芯片的机群互连网络设计

构造机群系统的互连网络要求具有高带宽、低延时、高可靠及容错等特性，而实现这些特性的关键是实现网络连接的交换部件和网络适配器。文章介绍了8端口交换芯片UX8和网络适配器的设计和实现方法，交换芯片采用虫洞路由流量控制方法减少对缓存空间的需求，切入交换机制减小数据包传送延时，同步信号传送方式提高了链路上的信号传送速率，源址路由方式支持任意拓扑结构的网络，FPGA实现表明其单端口单向带宽可达到1．6Gbit／s，延迟时间为240ns。网络适配器内含Intel公司的i960VH处理器作为通信处理机，在以DMA方式工作时，测得点到点数据传送带宽可达506Mbit／s。     

基于在网计算加速的拜占庭容错算法

拜占庭容错算法是一类能够容忍各种形式的软件错误和安全漏洞的容错算法,对云计算的可靠性保障有着重要意义.与其他容错算法相比,拜占庭容错算法稳定性更高,但是其性能表现低下,不能满足当前系统对高吞吐、低延时的需求.在网计算是一种以数据为中心的体系结构,它用网络承担部分计算功能,使数据在流动过程中获得处理,从而提高系统性能.为解决拜占庭容错系统的问题,提出了一种基于在网计算的拜占庭容忍共识算法优化方案,将算法的一部分处理任务卸载到网卡上执行,利用网卡和处理器形成的多级流水线提升系统吞吐量.由于仅使用在网计算的方案在特定场景下效果不佳,因此,使用多线程方法来提升优化方案的可扩展性.同时,对算法进行了详细的系统评测,实验结果表明:相对于普通的拜占庭容错系统,使用在网计算与多线程结合的优化方案能够获得46%的吞吐率提升以及65%的延迟下降,证明了基于在网计算的拜占庭容忍共识算法优化方案的可行性与有效性.     

高性能计算节点中的同步操作加速引擎设计

随着GPU等加速部件在超级计算领域的广泛应用,超级计算机单个节点的硬件并行度比单核时代高几倍甚至几十倍。在该环境下,并行应用于单个芯片、计算节点内和计算节点间的通信密度较单核时代急剧增加,通信瓶颈问题愈发突出。为应对高并行度带来的通信瓶颈问题,提出一种同步引擎的硬件设计,该同步引擎可有效地支持和加速计算节点内多任务间频繁小数据量传输(细粒度同步)以及计算节点内和节点间的Barrier、All-reduce集合操作,进而加速并行应用的性能。测试结果表明,在16进程规模下的集合操作测试中,同步引擎相比传统的软件实现有约4倍的加速,在三角矩阵分解(LU分解)测试程序中可以获得约20%的性能提升。