新一代并行多线程处理机体系结构

随着微电子技术的发展，单个芯片可以集成越来越多的晶体管。目前的预测是，在未来的十五年，十亿晶体管可以做在一个芯片上。如何充分利用这巨大的资源，计算机体系结构设计者纷纷提出了许多建议。本文在探讨处理机体系结构发展过程的基础上，提出了一种新的＂并行多线程体系结构—ＰＭＡ＂。ＰＭＡ的主要想法是把多个逻辑处理机集成在同一芯片上，而且多个执行部件由这些逻辑处理机所共享。在每个周期，处理机从多个线程取出多条指令调度执行。与简单的单片多处理机相比，它提高了执行部件的利用效率。另一个特点便是ＰＡＭ同时支持指令级和线程级的并行操作。在描述了ＰＭＡ的基本原理之后，本文给出了一种可能的ＰＭＡ硬件实现方案，并且讨论了对软件支持ＰＭＡ所提出的新的要求。     

新一代并行多线程处理机体系结构2

随着微电子技术的发展，单个芯片可以集成越来越多的晶体管。目前的预测是，在未来的十五年，十亿晶体管可以做在一个芯片上。如何充分利用这巨大的资源，计算机体系结构设计者纷纷提出了许多建议。本文在探讨处理机体系结构发展过程的基础上，提出了一种新的“并行多线程体系结构－ＰＭＡ”。     

共享存储多处理机系统在并行程序设计模式下的处理机分配法

该文在假定的系统结构和编程模型之上,分析了几种已有的基于共享存储的多处理机系统的处理机分配方法及其缺陷,提出了一种改进的方法,并对其实现进行了探讨。     

共享存储并行多目标跟踪

高度的运算复杂性制约了粒子滤波在实际的多目标视频跟踪系统中的应用。为克服性能瓶颈,探索了一种基于OpenMP共享存储并行编程模型的粗粒度并行多目标跟踪系统的实现方法。在共享变量中维护被跟踪目标的列表,每一个目标用一个独立的粒子滤波器进行跟踪。根据处理单元的数目确定线程数量和每个线程跟踪的目标数量。与对应的串行版本相比,该并行系统将可实时跟踪的目标数目由2个增加到了8个,具有更大的实用价值。     

迎接智能存储时代的到来

随着存储复杂性的不断增长,企业对智能存储的呼声越来越高,存储的管理技术成为当前最火热的话题。     

新一代并行可扩展裂缝性油藏聚合物驱模拟器的开发

石油作为一种主要能源,在交通、工业生产以及日常生活中发挥着重要作用。大量的新技术已经被开发并用于最大化石油生产,比如聚合物驱等技术在我国得到了广泛的应用。天然裂缝油藏聚合物驱模拟对油田的可持续生产和延长油田寿命至关重要。开发了一种可扩展的并行油藏模拟器,用于使用聚合物驱技术模拟天然裂缝性油藏的石油开采,使油藏工程人员能够利用强大的并行计算机研究生产技术,优化采油过程。通过与现有的商用软件对比,数值结果验证了该模拟器的正确性和有效性。此外,数值实验也证明了该模拟器拥有良好的扩展性,它可以使用成千上万的CPU核来计算具有数亿个网格块的大规模油藏模型。     

以存储为中心时代到来——博科网络存储2001大会有感

为什么说以存储为中心时代到来?在6月13日美国旧金山结束的博科(Brocade)网络存储2001大会上又一次表现、证明了这一观点。存储无尽造就英雄数据的存储,交换和时间同步增长,尤其是对于银行、企业、媒体、电力等这样的用户来说,数据的再利用,不同平台的交换使用在近5年时间显得格外突出。时间是无尽的,随着时间同步增长的数据存储、交换也是无尽的,这个市场需求就在眼前。无穷的数据,无尽的存储市场造就一代围绕存储设备、数据管理、数据交换的英雄。而后者最具有代表性的是博科公司。他看准了存储交换这一缺口于6年前进入市场,即使是现在纳达不断暴跌状况下,预言家们不断预测博科公司股票坚挺并且不断高涨。成立6年的博科今年收入会增长100%。     

可扩展并行计算机系统结构和发展现状

Scalable parallel computer is becoming a trend in developing parallel computers. Scalable computers are classified into three system models: the Symmetric Multiprocessor, the Massively Parallel Processor and the Cluster of Workstation. In this paper, the three models are discussed and Dawn parallel computers which belong to MPP and COW models are introduced.     

一种共享对象存储的并行文件系统设计

高可用和动态可扩展特性是并行文件系统设计实现中的难点.利用对象存储在I/O性能、可用性和可扩展性方面的优势,提出一种共享对象存储的并行文件系统设计,在保证高性能I/O的基础上,侧重提高系统的可用性和动态可扩展性.     

基于分布共享存储机制的并行文件系统模型

本文在并行文件系统中结合了分布共享存储器的机制而提出了新的模型，方便了文件的并发存取，充分地全用了内存潜力，提高了系统的性能。     

基于共享存储的工作池并行编程研究

对共享存储的并行编程问题进行了研究,设计了一种基于共享存储的工作池并行编程方案,提出了一些建议。本文在并行计算机上实现了该方案,对一个具体问题进行了并行编程与求解,证明了该方案可行、高效。     

基于共享存储和Gzip的并行压缩算法研究

Gzip无损压缩算法.尽管gzip算法能够取得很好的压缩比,但它在分析和压缩编码的过程需要进行大量的计算.为了缩短压缩时间,提出了一种基于共享存储的并行压缩策略,采用OpenMP标准和生产者/消费者模型实现了gzip的并行压缩版本.在Beowulf集群中的一个SMP节点(双CPU)和曙光天阔服务器(4路双核)上的测试表明,并行化的gzip程序取得了极大的性能提升,尤其是大文件的压缩.     

基于CC-NUMA系统模拟器的并行程序性能分析

针对CC－NUMA并行系统的特点,本文描述了模拟器－AMY的设计与实现。该模拟器运行在x86PC机上的Linux操作系统环境下,采用多项优化技术,能够较精确地统计并行程序的时间开销和CC－NUMA并行系统的各项参数,具有执行速度快、精度高和内存开销小等特点。在AMY模拟器环境下,通过对几个典型的并行测试程序的模拟执行,文章给出了统计的模拟结果,分析了并行测试程序的执行行为和开销,最后得出了在CC－NUMA并行系统中对并行程序进行性能优化的有益的指导原则。     

大规模并行处理机的体系结构

80年代美国宇航局将让图象传感器绕地球运行。这种传感器每天产生的数据高达10~(13)位,各种图象处理任务,例如几何校正、相关、图象记录、特征选择、多光谱分类和区域测量等都要从大量的数据中抽取有用的信息。预计工作量为每秒10~9～10~(10)个操作。1971年美国宇航局Goddard空中飞行中心提出了一个研制能处理这种工作量的超高速图象处理系统的计划,这种系统采用几千个处理单元同时     

CC-NUMA结构下共享变量并行计算的研究

探讨了如何提高CC-NUMA结构下共享变量程序的并行效率。主要介绍了几种有效的负载均衡策略和减少共享存储访问延迟的优化 手段。通过分析可以看出,通过合适的优化方法,CC-NUMA结构下共享变量的应用程序可以取得好的并行效率。     

分布共享存储的遥感图像并行预处理系统结构研究

随着遥感技术的发展,遥感图像的分辨率和采样率越来越高,对遥感图像预处理系统性能的要求也日益提高。本文介绍一种能高效实现遥感图像预处理的分布共享存储并行处理系统结构。     

新一代存储接口技术——SAS

SAS的出现,业界的变革20多年前,ParallelSCSI和Par-allelATA标准相继问市,在各自的应用领域中扮演着自己的角色:SCSI的主要特点是自备指令集、支持多任务、CPU占有率低、高带宽、且稳定、可靠,主要应用于企业级用户;ATA的主要特点是简单、成本低,主要应用于桌面级用户。随着不断升级的系统和应用需求,并行(Parallel)技术无法回避的各种问题,如信号终止限制,电缆和连接器的反射,信号扭曲和串音,以及设备寻址能力等问题都成为提高数据传输性能的障碍,在效能和扩充潜力上也受到了限制。因此,从PATA到ATA133,从ParallelSCSI到Ult…     

并行处理机系统的高效算法

本文讨论并行处理机系统S(N,P)的算法,其特点是:1)系统速度倍数最大,效率最高S_P=N,E_P=1;2)计算无需中间数组,易于得到最小的舍入误差;3)需最少的存储空间和访内次数。该算法有20种计算矩阵积的公式,适用于各种S(N,P),包括M的个数为P=2~n及P为质数的T,λ系统。在此基础上,给出了线性方程组求解和某些偏微分方程求解的高效算法。     

存储也要并行——SAN技术发展方向

在计算能力与传输能力两个环节上,传统SAN存在很多先天的弱点。基于总线与交换机架构的SAN系统会因为计算能力与传输能力的配合瓶颈,不适合某些高性能的应用。目前市场上的很多SAN产品都存在这样的问題:在产品白皮书中宣称的性能非常优越,小规模的实测数据也不错,但在实际的安装运行过程中特別是大规模应用中,却只能发挥其标称性能的20％～30％,具体体现为性能曲线的突然下降。针对传统SAN传輸能力不足的瓶颈,DataDirect Networks公司提出了