BCL—3：Aigh Performance Basic Communication Protocol for Commodity Superserver DAWNING—3000

This paper introduces the design and implemetation of BCL-3,a high performance low-level communication software running on a cluster of SMPs(CLUMPS) called DAWNING-3000,BCL-3 provides flexible and sufficient functionality to fulfill the communication requirements of fundamental system software developed for DAWNING-3000 while guaranteeing security,scalability,and reliability,Important features of BCL-3 are presented in the paper,including special support for SMP and heterogeneous network environment,semiuser-level communication,reliable and ordered data transfer and scalable flow control,The performance evaluation of BCL-3 over Myrinet is also given.     

Sockvia--机群环境中的高效socket

随着机群研究的蓬勃发展和高性能网络的出现,机群通信系统的性能得到了大幅度地提升,该文针对普通的网络应用程序高效地移植到机群高性能通信系统之中的问题展开研究,提出了机群环境中的高效socket——sockvia。sockvia利用核心级的VIA作为底层的支持协议,在操作系统核心中提供了与基于TCP/IP的socket完全兼容的socket编程界面和运行环境,使得网络应用程序无需修改源码和重新编译连接,可透明地移植到机群高性能通信系统之中,同时sockvia还表现出理想的通信性能,经过标准的netperf测试,sockvia在AMD64位平台上最低延迟为9.71usec,最高带宽可达1974.85Mbit/sec。     

机群计算多通道通信技术研究与设计

讨论了提高机群系统通信性能的主要途径，详细分析了多通道通信技术的提出背景和相关技术，并提出了支持多路Myrinet网络并行通信的多通道通信技术设计方案MNC。     

Communication Express通讯软件接口：实现技术与性能评测

本文描述了一个基于PCI-X总线高速通讯卡的通讯软件接口实现技术,该接口通过虚拟硬件资源,实现了保护的用户级通讯操作,提供报文传输和RDMA两种数据传输方式,实现进程间数据的零拷贝传输,同时基于该接口还支持IP报文的传输。测试中该接口在单链路上实现501MB／s,双链路上实现1002MB／s的带宽,在基于Socket接口的测试中,实现了384MB／s的通讯带宽。     

VIA及其在Myrinet上的一种实现

VIA是一种用户层通信模型,是当今集群系统通信的工业标准,能够提供低延迟、高带宽的数据传输,文中介绍并分析了VIA规范的产生背景和原理,并以Berkeley大学的一种实现方案为例,具体说明其实现细节。     

基于Myrinet的高性能VIA设计与实现

Virtual interface architecture(VIA)建立了一种低延迟、高带宽的通信模型,定义了集群系统中用户层高性能通信规范的标准.通过分析VIA的进展、原理及当前的实现,在Myrinet上设计并实现了一个符合VIA规范的高性能用户层通信软件MyVIA.首先定义了MyVIA的设计原理和框架;然后针对MyVIA实现的不同层次,通过与BerkeleyVIA的比较,提出了UTLB、连续物理内存和可变长NIC内存管理、基于资源和DMA chain的流水线处理、物理描述子环和物理描述子动态缓存等多项优化技术.通过性能的分析比较表明,MyVIA发送4KB数据包时的带宽可达到250MB/s,最小单边延迟为8.46(s.与目前其他VIA实现相比,MyVIA的性能有了较为显著的提高.     

数据传输模式对用户态通信的性能影响分析

用户态通信允许应用程序从应用层直接访问网络接口，主机与网络接口之间的数据传输模式对协议性能有重要影响．有效的数据传输模式可以减少数据拷贝次数，降低数据传输开销，尽可能将网络硬件的高性能反映到用户层．本文详细分析了通信系统开销来源，讨论了Myrinet网络环境下不同数据传输模式的实现与特点，测试并分析了不同数据传输模式对用户态通信性能的影响，并给出了相应的适用环境．     

Cloudow:一种基于用户层虚拟化的软件即服务模式运行系统

"软件即服务(SaaS)"是一种通过网络发布与使用软件的新模式,在很大程度上消除了用户购买、维护与升级应用程序的需要,被认为是软件未来的主流应用模式之一.本文提出了一种新的支持现有Windows桌面软件的SaaS模式并实现了其原型系统Cloudow:用户可以在任意的联网兼容计算机上按需运行现有的Windows软件(无需安装),且软件的个性化配置可以被保留以便下次使用时恢复.Cloudow使用用户层虚拟化技术解决了软件无需安装便能运行的问题,并通过用户层文件系统设计实现了软件在网络环境下的透明使用.与现有的基于远程虚拟机计算或者基于Web应用的SaaS模式相比,Cloudow能够直接支持现有软件的服务端存储/客户端运行模式,无需修改代码,较好地兼顾了软件兼容性与性能.同时,为尽可能降低Internet环境所带来的远程数据访问延迟,Cloudow大量采用了元数据/数据/文件预取与缓存策略,显著提高了实际部署中的应用性能;测试表明,因为采用了这些优化策略,对于很多常用的Windows桌面应用而言,在Cloudow下额外运行时间开销平均为12%到20%.     

基于总线桥协议的异构机群并行虚拟机的构造

ＢＢＰ＿ＰＶＭ是为北京航空航天大学计算机系基于总线桥协议的异构可扩展并行计算机群系统ＢＢＰ＿ＳＰＣ（ｂｕｓｂｒｉｄｇｅｐｒｏｔｏｃｏｌ－ｓｃａｌａｂｌｅｐａｒａｌｅｌｃｏｍｐｕｔｅｒ）研制的ＰＶＭ版本．ＢＢＰ＿ＰＶＭ以总线桥多机互联协议的消息传递层子协议（ＢＢＰ＿ＭＰＬ）为虚拟机内各处理机间的通讯协议．ＢＢＰ＿ＭＰＬ是在ＢＢＰ可靠链路的基础上实现的精简和可靠的机间通讯协议,ＢＢＰ＿ＭＰＬ的采用有效地降低了通讯过程中报文应答、重发和动态缓冲区管理的开销．ＢＢＰ＿ＰＶＭ与ＰＶＭ３．３．４及其以上版本兼容．     

二维宏观拟颗粒并行模拟程序通信性能优化策略

随着粒子模拟并行计算在相关领域应用的不断深入和并行节点计算能力的不断增强,粒子模拟并行程序中通信耗时对整体性能的影响越来越显著,甚至成为主要性能瓶颈.本文在分析影响并行程序通信性能多种因素的基础上,从进程划分方式选择、通信协议优化的角度,对1个典型粒子模拟并行程序——二维宏观拟颗粒并行模拟程序在千兆以太网环境下的通信性能的优化策略进行了测试研究,通过改进并行进程划分方式,采用用户级通信协议等方法,使测试程序通信性能获得明显提高,进而提出了粒子模拟并行程序通信性能优化的思路和建议.     

基于语义传递的分层事务调度技术的研究

传统的读写事务模型是面向机器的,即事务的每个操作都是对数据库的存取操作,并且事务只有两层：逻辑层和物理层;逻辑层描述对逻辑数据的操作,如对记录的修改,查询等。物理层是描述对磁盘页面的操作;因此,它不能有效地描述应用程序的语义,本文提出了一个３层事务模型,在传统事务模型的基础上增加了一个语义层,该层能有铲地描述应用环境的各种语义,为事务处理提供语义信息。同时设计了基于这种事务模型的并发控制机制,该机     

大型网络服务系统性能评测

网络用户数量的激增使得单机网络服务器已经不能满足用户需求,而通常的多机结构又具有维护代价高,负载不均衡等缺陷,使用Cluster绘声结构加上可扩展软件构成的单一入口点机群系统却可以很好地解决这一问题。介绍了曙光2000－Ⅱ型大规模并行计算机上采用该结构构造而成的多节点Web服务器和Email服务器,并对它们的性能进行了评测。多节点Web服务器使用SPEC公司开发的SpecWeb99评测,而Email性能则用国家智能机研究开发中心构造的Email评测软件,并通过对评测结构的分析,证明了该结构的优秀可扩展性能。     

网络流场：理论和方法

随着互联网的迅猛发展,网络运营部门和网络管理部门迫切需要分析网络的运行状况,以保证网络的可用性、稳定性和安全性。然而,目前对网络运行状况的分析难度正逐渐增大,用户数量的快速增长,网络带宽的不断增加,网络流量的频繁变化以及新应用日趋复杂等,均给网络流量分析带来了巨大的挑战。因此,为了解决目前网络分析技术面临的难题和挑战,提出了一种网络流量分析的新型方法——网络流场理论和方法。网络流场不仅关注如数据包及网络流等“硬性”指标,而且更关注网络中的流量分布和发展趋势,因此能反映出网络流的分布以及节点之间的关系,从而反映网络的社会属性。网络流场以全新的视角对网络进行剖析,并进行定性和定量的分析,不仅能分析网络流量的基本信息,而且可以挖掘网络中的隐含信息,如时序关系、状态转换关系、私有网络拓扑、关键节点和关键路径等。实验结果表明,网络流场可以取得很好的分析效果,网络流场理论既可以有效地为现有的网络管理及网络分析提供更高层次的研究架构和研究模型,指导网络管理、分析、测量及安全保障等领域的研究和实践,又有利于网络的发展和技术的进步。     

网络通信频谱检测软件的优化设计

基于频谱仪通信的计算机频谱检测[1]软件已经逐渐成为卫星通信信号检测的1个热点。硬件设计上,软件与频谱仪的通信采用传输控制协议（TCP）／因特网协议（IP）网络接口,提高了接口的通信速率。软件设计上,优化了频谱仪通信模块的工作流程,提高了检测速度和检查效率。最后经过实际应用测试,说明软件的工作效果。     

基于RAID的双机集群系统应用研究*

对集群相关技术进行分析,提出了基于RAID的双机集群系统的两种应用模式.该模式通过功能整合和故障过渡技术实现集群系统的高可用性和高可靠性.     

物料输送及原燃料堆场中的微机控制系统

介绍了氧化铝厂物料输送及原燃料堆场中的微机控制系统 ,对那些有一定的类似生产流程的企业 ,有参考价值。     

可扩展 Web 集群的可调节负载均衡

近年来,Web技术得到了长足的发展,Web集群系统对于Internet体系来说变得越来越重要。如何均衡地分配客户端发来的请求,如何平衡Web集群中各服务器之间的负载成为一个研究热点。文章设计和实现了一个负载均衡软件,可以用来很好地解决这些问题,测试结果证明该软件具有很高的实用价值。     

使用无线电集群通信系统应扬长避短

本文先对集群通信系统的概念作一些阐述,包括其含义、特点和一些主要功能。对集群方式的三种形式——消息集群、传输集群和准传输集群作了简要介绍。对集群系统的两种控制方式——专用控制信道方式和非专用控制信道方式也作了简单分析。在此基础上,对集群通信系统的正确使用提出了看法,对蜂窝和集群两个系统作了简要比较。