MPI集群通信技术浅析

简要介绍了集群系统,指出其用于并行计算的工作原理,重点介绍MPI并行环境及其通信技术,并分析了MPI并行程序中的基本模式及其采用的通信技术。最后对构建MPI并行环境的集群系统进行了展望。     

基于线程的实时串行通信

本文介绍了一种ＷＩＮ９５环境下基于线程的实时串行通信的实现方法,并给出了用ＶＣ＋＋５０编写的串行通信程序。     

线程池技术应用研究

目前几乎所有操作系统都支持多线程的工作方式,以提高系统的处理能力.本文研究了采用线程池技术可以提高服务器程序性能,并通过一个实例分析了线程池技术中线程池尺寸和任务数对服务器程序的性能影响.     

WIN32下基于线程的异步串行通信

在串行通信中引入线程，可降低数据丢失率以及提高系统的可靠性，本文介绍了用ＤＥＬＰＩ３．０实现基于线程的３２位异步串行通信，通过介绍读／写线程解释了ＷＩＮ３２多线程思想在通信编程中的应用。     

基于线程池技术WWW代理服务器的设计与实现

首先描述了WWW代理服务器的工作流程和实现原理;然后在分析已有的线程池模型的基础上提出了一个新的模型,该模型能进一步地降低代理服务器的运行开销,加快对客户请求的响应速度;最后给出了基于此模型的代理服务器的实现方案。     

LabWindows/CVI与PLC的MPI通信研究

S7系列PLC与虚拟仪器开发软件Lab Windows/CVI之间可通过MPI（多点通信接口）网络实现可靠、高速的数据通信,从而完成复杂的工业现场控制和监测任务.本文阐述了Lab Windowsv/CVI与PLC之间MPI网络通信实现方案,结合应用实例介绍了软件接口开发的关键技术,并通过所设计的实验测试了两种不同硬件连接方案的通信速度.此研究对此类MPI网络通信开发应用具有指导意义.     

亚线程和动态亚线程树的设计与研究

提出了一种对线程进行合理分组的方法,即亚线程技术,并提出了动态亚线程树的设计思想和运行机制。     

多核机群下MPI程序优化技术的研究

多核处理器的新特性使多核机群的存储层次更加复杂,同时也给MPI程序带来了新的优化空间.国内外学者提出了许多多核机群下MPI程序的优化方法和技术.测试了3个不同多核机群的通信性能,并分别在Intel与AMD多核机群下实验评估了几种具有普遍意义的优化技术:混合MPI/Op)MP、优化MPI运行时参数以及优化MPI进程摆放,同时对实验结果和优化性能进行了分析.     

LabWindows/CVI与PLC的MPI通信研究

S7系列PLC与虚拟仪器开发软件LabWindows/CVI之间可通过MPI(多点通信接口)网络实现可靠、高速的数据通信,从而完成复杂的工业现场控制和监测任务。本文阐述了LabWindowsv/CVI与PLC之间MPI网络通信实现方案,结合应用实例介绍了软件接口开发的关键技术,并通过所设计的实验测试了两种不同硬件连接方案的通信速度。此研究对此类MPI网络通信开发应用具有指导意义。     

多核机群下MPI程序优化技术的研究

多核处理器的新特性使多核机群的存储层次更加复杂,同时也给MPI程序带来了新的优化空间。国内外学 者提出了许多多核机群下MPI程序的优化方法和技术。测试了3个不同多核机群的通信性能,并分别在Intel与 AMD多核机群下实验评估了几种具有普遍意义的优化技术:混合MPI/OpcnMP、优化MPI运行时参数以及优化 MPI进程摆放,同时对实验结果和优化性能进行了分析。     

MPI网络技术在水厂中的应用

本文介绍利用西门子专用的通讯网络——MPI网络通讯技术,并以其在一个日供水能力5万吨水厂的应用示例阐述西门子MPI网络通讯的特点和优势,以及PLC站点设置和网络方案的配置。     

MPI全互换通信的性能优化

MPI全互换操作是集群计算机上进行仿真计算时常用的通信操作之一,用于各计算节点间交换上一步骤的中间计算结果。由于全互换通信的密集多对多通信容易产生接收端的阻塞从而增加通信延时,因此通过形成环状的多次规律且有序的通信过程来优化全互换通信操作过程,在大数据量的全互换通信中可以获得明显的性能提升。     

基于MPI的并行数据库的研究与实现

随着硬件发展趋于极限,建立并行数据库管理系统已成为提高数据库性能的必然选择.本文在介绍了并行数据库系统相关的概念之后,讨论了并行教据库的物理组织结构,并介绍了一个并行数据库系统原型的实现.     

MPI网络通信模型的数值应用

讨论并行支撑环境MPI的并行通信性能模型，测试了点对点和组通信下的若干性能指标，归纳出这些性能指标的统计模型，以作为工程问题并行计算可行性和可扩充性评价的基础。     

基于MPI环境的并行应用软件系统移植

并行应用软件系统移植是应用巨型机、更早发挥巨型机性能的更快捷、更经济的一种技术途径，同时又是比较复杂、难度较大的任务。针对基于MPI并行环境的并行应用软件系统的移植，提出了“包装”MPI的一种解决方案。实践证明，该方法简单、高效，并可推广至基于PVM环境的并行应用软件系统的移植工作中。     

一种基于MPI和SoftEther的软件改造方案

本文讨论了一类早期开发的应用软件在网络环境中数据库查询和数据传递的不足,提出一种解决的方案,并在Windows2000的MPI群集系统和SoftEther的基础上实现,最后对这个解决方案的性能和可行性进行了分析.     

基于MPI的遥感影像高效能并行处理方法研究

采用基于不同尺度下的面向特征基元的影像分析方法对高分辨率遥感影像进行基于MPI的处理,即在对常规的影像数据划分方法进行总结分析的基础上,提出了基于特定环境下的非均匀数据划分策略;在进行基于影像数据库的MPI并行处理时,提出了一种新的数据流分配方法。处理结果表明,这两种方法均能够在一定环境下取得比常规方法更高的效率。     

MPI同步通信顺序模型死锁静态检测算法

静态检测MPI程序同步通信死锁比较困难,通常需要建立程序模型。顺序模型是其他所有复杂模型的基础。通过一种映射方法将顺序模型转化为字符串集合,将死锁检测问题转化为等价的多队列字符串匹配问题,从而设计并实现了一种MPI同步通信顺序模型的静态死锁检测算法。该算法的性能优于通常的环检测方法,并能适应动态消息流。     

MPI-RCDD: A Framework for MPI Runtime Communication Deadlock Detection

The message passing interface (MPI) has become a de facto standard for programming models of highperformance computing, but its rich and flexible interface semantics makes the program easy to generate communication deadlock, which seriously affects the usability of the system. However, the existing detection tools for MPI communication deadlock are not scalable enough to adapt to the continuous expansion of system scale. In this context, we propose a framework for MPI runtime communication deadlock detection, namely MPI-RCDD, which contains three kinds of main mechanisms. Firstly, MPI-RCDD has a message logging protocol that is associated with deadlock detection to ensure that the communication messages required for deadlock analysis are not lost. Secondly, it uses the asynchronous processing thread provided by the MPI to implement the transfer of dependencies between processes, so that multiple processes can participate in deadlock detection simultaneously, thus alleviating the performance bottleneck problem of centralized analysis. In addition, it uses an AND⊕OR model based algorithm named AODA to perform deadlock analysis work. The AODA algorithm combines the advantages of both timeout-based and dependency-based deadlock analysis approaches, and allows the processes in the timeout state to search for a deadlock circle or knot in the process of dependency transfer. Further, the AODA algorithm cannot lead to false positives and can represent the source of the deadlock accurately. The experimental results on typical MPI communication deadlock benchmarks such as Umpire Test Suit demonstrate the capability of MPIRCDD. Additionally, the experiments on the NPB benchmarks obtain the satisfying performance cost, which show that the MPI-RCDD has strong scalability.