网络互联型多DSP并行处理系统设计

应用高性能DSP作为数据处理的主节点，借助多DSP并行处理技术设计大规模实时处理系统已成为发展趋势。该文介绍了多DSP并行处理技术，研究了一种基于网络交换结构的多DSP系统构成及并行处理单元DSP间的互联技术，针对多DSP系统的调试与开发给出了一种解决方案。该项技术拓展了DSP的网络接口能力，实现了DSP技术与网络技术的完美结合，推动了网络化测控技术的发展。     

发展大规模并行巨型机势在必行

近年来,并行处理技术的广泛应用及其巨大优越性使得人们对高性能计算的发展充满信心。随着科学和工程化的纵深发展,大量的数据计算越来越引起人们的极大关注。本文详细介绍了并行处理技术的最新发展。     

遥感影像的高性能并行处理技术研究

随着空间遥感技术和对地观测技术的不断发展,光学、热红外和微波等不同技术手段可以获取同一地区的多种遥感影像数据（多时相、多光谱、多传感器、多平台和多分辨率等）,每天获取的遥感数据量越来越大。同时,大量的遥感应用需要快速地对这些遥感数据进行处理与分析,提供辅助决策信息。因此,如果不能及时进行数据处理,这些数据就会失去时效性,甚至失去数据本身的价值。高性能计算与并行处理技术,加速了遥感影像数据处理与信息提取的进度,如大规模多处理系统、网格与云计算技术、通用图形处理器（GPGPU）等。文中综述了高性能计算、并行处理及云计算技术应用于遥感领域的最新进展,给出了一些研究与应用范例,并提出了当前高性能遥感影像处理所面临的一些挑战。     

现代高性能处理器PowerPC620与Alpha21164的核心技术分析

ＰｏｗｅｒＰＣ６２０和Ａｌｐｈａ２１１６４是当今世界上的两种高性能的处理器，它们的实现体现了两种截然不同的高性能处理器设计思想，故从体系结构、指令流水线性、指令调度规则、转移处理、存储系统等角度对他们作一详细分析，有助于了解当今高性能处理器的核心技术和指令级并行处理技术的发展方向。     

并行超流水IPv6转发处理技术研究

转发处理引擎是高性能IPv6路由器的设计难点之一。在研究了并行处理技术、流水线设计理论以及TCAM技术的基础上,该文提出了一种并行超流水的转发处理引擎,模拟试验测试显示,该引擎在满负荷工作的条件下,其包转发率、丢包率等多个方面比传统的转发处理引擎性能优越。     

基于IA架构的高性能计算平台的研究

目前众多领域对大规模计算逐渐显示出一种迫切的需求,集群技术在高性能计算领域中的理论研究和实践越来越得到广泛的关注。高性能计算是解决大规模聚变模拟计算的有效途径。本文介绍如何基于集群技术构建聚变研究高性能计算系统,分析了系统的基本体系结构,从硬件和软件两个方面详细解析其高性价比的构建技术。     

高性能的异步复制系统的设计

为了提高整个远程复制系统的性能,对卷复制系统进行了优化.采用了多线程并行处理技术和流水线技术,设计了一种高性能的日志和位图,采用了网络自适应的复制协议和高效的请求合并策略.实验结果表明,该优化策略减少了应用等待的时间,降低了网络发送的时间开销,合理利用了有限的复制带宽,提高了复制效率.     

Intel平台破重围——开放系统集群技术浅述

集群技术是当今并行处理技术中的明星。但是在Intel平台上,长期以来很少有资深技术人员以很高的期望去发展高性能的集群系统,这种期望往往被寄托在RISC Unix平台身上。造成这种市场认识的主要原因可能是以下两个:其一是微软公司名声在外的“狼群”技术只支持两节点集群,以至于不少公司为了在这一集群     

人工智能与并行处理

随着人工智能(AI)研究和应用的日益深广,VLSI技术和计算机体系结构(并行处理和分布式计算机系统)的发展,AI问题求解将与并行处理技术紧密地结合起来。 AI问题求解,一般总可以归结为大规模符号知识库的操纵(基于知识或启发式规则的推理)或大规模符号状态空间的非确定性搜索(即各种可能性的枚举与考查)。AI并     

基于并行处理的混合自适应控制器

本文研究采用并行处理技术产现对象具有未建模动态时的间接式混合自适应控制算法并重新设计了周期协方差重置序列最小二乘和补偿器增益计算方法，给出便于超大规模集成电路脉动阵列实现的结构，加快了高速高性能自适应控制器的参数综合。     

一个高效完全自适应路由器的设计

路由器在大规模并行处理机（MPP）系统中对互连网络通信性能和系统性能的发挥起着关键作用。根据全自适应路由算法BNP设计框架,给出Mesh上一类基于BNP的全自适应路由算法BBFAM（thBNR-based fully adaptive algorithms on mesh);同时提出并采用动态优先级流控,“自由度”通道选择策略,设计了一个基于BNR,简洁,低代价的高效完全自适应路由器BFR（the BNR-based fully adaptive router),并采用Aletera CPLD器件构造了原型系统。     

An adaptive hybrid single-loop method for reliability-based design optimization using iterative control strategy

Single-loop approach (SLA) is one of the most promising methods for solving linear and weakly nonlinear reliability-based design optimization (RBDO) problems. However, since SLA locates the current approximate most probable point (MPP) by using the gradient information of the previous one to reduce the computational cost, it may lead to inaccuracy when the nonlinearity of probabilistic constraints becomes relatively high. To overcome this limitation, a new adaptive hybrid single-loop method (AH-SLM) that can automatically choose to search for the approximate MPP or accurate MPP is proposed in this paper. Moreover, to get the accurate MPP more efficiently and alleviate the oscillation in the search process, an iterative control strategy (ICS) with two iterative control criteria is developed. In each iterative step, the KKT-condition of performance measure approach (PMA) is introduced to check the validity of the approximate MPP. If the approximate MPP is infeasible, ICS will be further carried out to search for the accurate MPP. The two iterative control criteria are used to update the oscillation control step length, then ICS can converge fast for both weakly and highly nonlinear performance functions. Besides, numerical examples are presented to verify the efficiency and robustness of our proposed method.     

流水通道--一种高速的MPP系统互连

传统大规模并行处理机系统中的互连网络及路由器在强同步方式下工作，相邻部由器间消息的传送必须保证一个周有完成，系统互连长度成为影响网络主频的重要因素，同时也限制了系统的可扩展性，采用流水通道可在一条通道上同时传送多个数据，使得网络的主频独立于线的长度，提高了网络的传输速率，本文介绍了一这思想，并对流水通道互连网络的实现技术进行了研究，着重阐述了源同步传输，切换技术，流控策略等几个关键技术问题。     

光伏系统功率优化器研究与设计

为了确保太阳能电池工作在最大功率点(M PP),提高光伏阵列的转换效率,研制了一种光伏系统功率优化器,介绍了系统的组成结构与工作原理.设计了降压斩波电路(BUCK电路)、驱动电路和采集电路等系统模块电路,建立了光伏系统功率测试系统,于静态和动态2种环境下进行性能测试,实验结果由测试上位机软件实时显示,结果表明:系统跟踪MPP的效率为99.38％,在2种情况下均能够准确、实时地跟踪MPP,且系统稳定,检测结果精度较高.     

大规模并行处理系统及其程序设计方法研究——Cache缺失延迟、层次算法和可定域性

实践表明,大规模并行处理系统（ｍａｓｓｉｖｅｌｙｐａｒａｌｅｌｐｒｏｃｅｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍ,ＭＰＰ）的实际有效速度与其理论峰值速度往往存在着较大差距,有时仅能达到峰值速度的２５％左右．鉴于目前许多领域的高性能科学计算都要把ＭＰＰ系统作为主要的实现工具,因此上述问题已引起国内外专家的普遍关注．文中讨论了影响大规模并行处理系统有效速度主要因素之一的Ｃａｃｈｅ缺失问题,并以ＥｘｅｍｐｌａｒＳＰＰ１２００／ＸＡ为例,在层次算法和可定域性两个方面实验并总结了提高系统应用性能的若干程序设计方法．     

面向MPP Fortran 的自动数据分布

自动数据分布是面向大规模并行处理MPP(massively parallel processing)系统程序自动并行化的一项关键技术.数据分布方式直接影响着应用程序在MPP系统上的并行执行性能.本文以MPP Fortran为例,详细探讨了自动数据分布的有关技术,如对准分析、分布方式的产生、静态性能评估和数据重新分布等,并提出了相应的算法.这些算法将在作者研制的面向MPP Fortran 的程序自动并行化工具中实现.     

Massively parallel implementation of the mesoscale compressible community model

Computational fluid dynamics and meteorology in particular are among the major consumers of high performance computer technology. The next generation of atmospheric models will be capable of representing fluid flow phenomena at very small scales in the atmosphere. The mesoscale compressible community (MC2) model represents one of the first successful applications of a semi-implicit, semi-Lagrangian scheme to integrate the compressible governing equations for atmospheric flow in a limited area domain. A distributed-memory SPMD implementation of the MC2 model is described and the convergence rates of various parallel preconditioners for a Krylov type GMRES elliptic solver are reported. Parallel performance of the model on the Cray T3E MPP and NEC SX-4/32 SMP is also presented.     

ORA——一种负载平衡的虚通道分配算法

MPP互联网中通常使用虚通病来防止死锁和提高网络吞吐率。但通常的虚通道分配算法会导致通道的负载不平衡,从而降低网络的性能。针对采用虫孔路由技术和维序路由算法下的Torus互联网,提出了ORA虚通道负载平衡分配算法。与Naive分配算法和Scott分配算法的比较表明,ORA能够较好地实现负载平衡,能够较好地提高网络的性能。     

Myrinet: a gigabit-per-second local area network

The Myrinet local area network employs the same technology used for packet communication and switching within massively parallel processors. In realizing this distributed MPP network, we developed specialized communication channels, cut-through switches, host interfaces, and software. To our knowledge, Myrinet demonstrates the highest performance per unit cost of any current LAN     

Adaptive probability analysis using an enhanced hybrid mean value method

This paper proposes an adaptive probability analysis method that can effectively generate the probability distribution of the output performance function by identifying the propagation of input uncertainty to output uncertainty. The method is based on an enhanced hybrid mean value (HMV+) analysis in the performance measure approach (PMA) for numerical stability and efficiency in search of the most probable point (MPP). The HMV+ method improves numerical stability and efficiency especially for highly nonlinear output performance functions by providing steady convergent behavior in the MPP search. The proposed adaptive probability analysis method approximates the MPP locus, and then adaptively refines this locus using an a posteriori error estimator. Using the fact that probability levels can be easily set a priori in PMA, the MPP locus is approximated using the interpolated moving least-squares method. For refinement of the approximated MPP locus, additional probability levels are adaptively determined through an a posteriori error estimator. The adaptive probability analysis method will determine the minimum number of necessary probability levels, while ensuring accuracy of the approximated MPP locus. Several examples are used to show the effectiveness of the proposed adaptive probability analysis method using the enhanced HMV+ method.