一种基于中间件的自适应动态负载平衡方法

负载平衡是提高分布式系统性能不可缺少的技术,同时也是系统高可用性、可扩展性、容错性的必然要求。该文在分析和研究负载平衡模型的基础上,提出了一种基于消息队列的负载平衡模型,并在此模型下改进了基于阈值的动态负载平衡算法,给出了一种自适应的动态负载平衡算法。最后,在J2EE平台下,进行了实验和性能比较。     

一种基于实时负载的动态负载平衡策略

在分布式系统中采用动态负载平衡算法分配系统中的工作负载,能够提高系统的性能。在简述目前常用的几种动态负栽平衡策略的基础上,提出了一种基于实时负载的动态负载平衡策略,并给出了其调度算法。     

机载天线辐射特性并行计算与绘制技术

计算量过大是机载天线辐射特性分析的瓶颈问题,为此,提出一种基于等三角剖分的并行UTD计算与绘制算法,算法采用基于空间八叉树分割的模型框架半自动提取方法进行模型简化。给出一种全方位等三角剖分负载平衡方案,并采用sort-last并行图形绘制框架和Binary-swap图像合成算法进行并行绘制,将该算法在计算机集群上进行实现。实验结果表明,该算法能够有效节约计算时间,提高绘制效率,较好地满足了大型复杂飞行器机载天线的方向图特性分析需求。     

基于图像的虚拟场景实时漫游

提出一种基于图像的并行绘制算法 ,通过分割图像显示窗口并行绘制 ,实现了三维场景的高分辨率图像的实时绘制 该算法按各节点计算性能分配任务 ,实现了负载平衡 利用三维场景漫游时相邻帧之间的相关性 ,采用RLE(RunLengthEncoded)压缩方法传输图像 ,降低了传输开销 实验结果表明 ,在 4台PC组成的机群上 ,实现了5 12× 5 12大小的图像的实时绘制     

若干随机型负载平衡算法

对于多处理机之间的负载平衡,人们提出了许多有效的动态负载平衡算法,其中随机型方法比确定型方法简单,但难于模型化和形式化分析。该文将遗传思想应用于多处理机系统中,提出了一种基于遗传策略的随机型负载平衡算法,结合实例分析了几个典型算法的性能。     

基于绘制历史的sort-first集群绘制负载平衡方法

负载平衡对sort-first集群并行绘制系统的性能有很大影响,但静态负载平衡方法适应性较差。而动态方法中,基于几何数据遍历的方法不具备实用性,基于粗粒度几何数据组织的方法在实际中得到应用,但依赖于对几何数据的预处理。为此,提出了一种实用的、基于绘制历史的负载平衡方法：它不依赖于几何数据,用以前帧的绘制时间和负载分布信息作为未来帧绘制负载分配计算的输入。在集群绘制平台上的测试和比较表明,该方法有很好的效果。     

工作站网络环境中并行体绘制技术研究与实现

文中结合Ｓｐｌａｔｔｉｎｇ体绘制方法，针对工作站机群并行环境的特点，提出了一种新的分布处理模型，Ｈｏｓｔ－Ｎｏｄｅ－Ｒｅｎｄｅｒ模型，针牟体数据和绘制算法的特性，文中提出了任务池组／图象组的动态负载平衡策略，理论分析和实验结果表明，采用文中提出分布处理模型和负载平衡策略，能国好地提高体绘制的并行效率。     

一个有效的动态负载平衡方法

动态负载平衡问题是影响工作站网络并行计算性能的重要因素.首先分析出在负载平衡中产生额外开销的根本原因是负载的移动,进而定性地给出了每次移动负载的粒度公式.引入益处估计的方法,仅在有益的情况下进行负载平衡.另外还提出了一个动态负载平衡算法.最后,通过实验,将该算法的运行结果与其他人的负载平衡结果以及不作负载平衡的情况进行了对比.此负载平衡方法在工作站为空载以及不同的负载和应用问题的数据规模的情况下,都优于Siegell等人提出的方法.     

紧耦合的流媒体缓存代理协作机制研究

位于因特网骨干网和同一接入网之间的流媒体缓存代理服务器相互协作，可以提高缓存命中率，保持负载平衡。该文提出了一种共享缓存空间的紧耦合的多代理服务器协作机制，给出了多代理协作的缓存替换策略和负载平衡算法。通过NS2模拟验证，该机制可以使系统保持更好的性能。     

实时集群中一种基于任务分配表的动态负载平衡算法

动态负载平衡问题是影响实时集群性能的重要因素。文章在分析实时集群负载平衡特点的基础上,提出了一种基于任务分配表的动态负载平衡算法,并对算法的设计思想和具体实现进行了详细阐述。算法在某指控实时集群系统中的应用证明了它的可行性。     

多层次并行体绘制算法的研究与应用

三维数据场的体绘制技术是科学可视化中一个重要的研究方向,本文在研究和总结体绘制的发展历程与关键技术的基础之上,着重研究了体绘制中的光线投射算法,结合多核处理器机群系统,提出并实现了一种基于多层次并行编程模型的并行光线投射体绘制算法,并成功地将该算法应用于三维城市浅层地质模型,取得了良好的可视化效果。分别对MPI环境和多层次并行编程MPI+OpenMP环境下的光线投射算法进行了不同计算规模的性能比较实验。实验和分析表明,多层次并行光线投射体绘制算法加快了体绘制的速度,MPI+OpenMP多层次并行模型性能高于纯MPI编程模型的性能。     

基于PC集群的三维图形并行渲染性能分析

研究基于PC集群的三维图形并行渲染性能问题,从网络性能、算法复杂度、并行分配机制等几方面分析了影响并行渲染性能的关键因素。在千兆以太网PC集群上进行了基于通用MPI和OpenGL的三维图形并行渲染仿真测试,给出了数据及分析结果,给出了合理构建并行三维图形渲染系统的建议,通过平衡图形算法复杂度和网络性能以达到最佳并行性能。     

在流水线结构上的基于Shear-Wrap的并行体数据绘制算法

在以前的基于目标空间划分的并行体数据绘制算法中，局部绘制和图象融合是两个串行的过程，在节点机的局部绘制阶段几乎没有数据通讯，但在数据融合阶段数据通讯量非常大，出现总线争用甚至通讯阻塞，而且在这个阶段有非常大的同步开销。本文利用流水线结构，让局部体数据绘制和图象融合并行执行，很好地解决了上述缺点。并在一个基于微机的流水线结构上实现了一个新的基于目标空间划分的并行体数据绘制算法。     

Dynamic load balancing for parallel polygon rendering

Using parallel processing for visualization speeds up computer graphics rendering of complex data sets. A parallel algorithm designed for polygon scan conversion and rendering is presented which supports fast rendering of highly complex data sets using advanced lighting models. Dedicated graphics rendering engines do not necessarily suit such data sets, although they can support real-time update of moderately complex scenes using simple lighting. Advantages to using a software-based approach include the feasibility of adding special rendering features to the program and the capability of integrating a parallel scientific application with a parallel graphics renderer. A new work decomposition strategy presented, called task adaptive, is based on dynamically partitioning the amount of computational work left at a given time. The algorithm uses a heuristic for dynamic task decomposition in which image space tasks are partitioned without requiring interruption of the partitioned processor. A sophisticated memory referencing strategy lets local memory access graphics data during rendering. This permits implementation of the algorithm on a distributed memory multiprocessor. An in-depth analysis of the overhead costs accompanying parallel processing shows where performance is adequate or could be improved     

Efficient hardware implementation of Ray Tracing based on an embedded software for intersection computation

Parallel implementations of Ray Tracing have been enabling real time performance, as the algorithm is embarrassingly parallel. However, in order to achieve both interactivity and real time performance, the algorithm should run at a high frame rates, i.e. at least 60 frames per second. Thus, a custom parallel design in hardware is likely to achieve high rendering performance. In this paper, we improve the GridRT architecture presented in previous work. GridRT is capable of dealing with the main desirable features of Ray Tracing, such as shadows and reflection effects, imposing low area cost and a promising rendering performance. As to this work, an application-specific instruction has been added and the underlaying computation embedded into the processor’s microprogram in order to calculate the ray–triangle intersection computations. These computations are performed in pipeline, whenever possible, yielding to a considerable reduction in terms of cycles per intersection test. The presented architecture is based on the uniform grid acceleration structure. It allows for a massive twofold parallelism: parallel ray–triangle intersection tests as well as parallel processing of many rays. A hardware implementation of the improved architecture is presented, together with the corresponding performance results and resources requirements. The rendering time is reduced by 80% using a grid configuration of eight processing elements and each intersection computation time is reduced by 50% with respect to the original GridRT implementation.     

基于GPU的海量离散点高程并行插值算法

提出一种基于GPU的高程并行插值算法,实现了对三维地表上海量离散点的并行加速渲染。通过高程纹理组织三维地表网格高程数据作为离散点渲染的基础,并通过GLSL编写GPU着色器程序动态控制图形渲染管线,实现视点相关的高程并行插值算法。实验结果表明,提出的基于GPU的高程并行插值算法较传统的内存插值算法,将三维地表上海量离散点的渲染量级从百万级提高到了千万级。     

基于GPU图像直接体绘制算法分析与评价

近年来计算机图形硬件性能不断提高,利用硬件来实现体绘制过程中的某些环节以获取交互的绘制速率成为可能,是目前体绘制的研究热点。描述了基于GPU的光线投射法、2D纹理映射法和3D纹理映射法等典型算法,给出了各类算法的分析与性能评价,最后实现相关算法并得出实验结果。     

基于CUDA海量空间数据实时体绘制研究

针对海量空间科学数据的精细及实时三维绘制需求,提出并实现了一种基于CUDA语言的并行化光线投射体绘制加速算法,利用传统体绘制算法中光线投射法的可并行特点和GPU中高速的纹理查询的优点,通过一个实际坐标到纹理坐标的转换函数实现了对不规则采样数据的准确采样,并完成了绘制算法的CUDA并行化改造,通过CUDA语言利用GPU强大的并行计算能力实现了对海量空间数据的实时三维光线投射绘制.     

非规则数据场并行体绘制算法

并行算法是实现体绘制加速的重要途径，然而现有的并行体制绘制算法大部分是针对规则数据场的。     

基于GPU的四维医学图像动态快速体绘制

传统的三维医学图像重建技术无法满足四维医学图像动态重建的需求,而四维医学图像庞大的数据量使传统重建技术很难实现高性能实时绘制.基于以上需求,提出了一种四维医学图像动态快速体绘制方法.首先采用GPU强大的并行计算能力,提出一种基于GPU、利用CUDA技术实现的光线投射算法;然后分析了算法框架、体数据及计算结果的存储策略、...