FMP:一种适用于机群系统的快速消息传递机制

目前，网络通信软件的处理开销已成为影响机群系统性能的瓶颈，为了提高机群系统的网络性能，本文设计了一种用于机群系统的快速消息传递机制ＦＭＰ，并在Ｍｙｒｉｎｅｔ网络上加以实现。在Ｕｌｔｒａ２上的测试表明，ＦＭＰ单字节数据包单向通信延迟为１１．２μｓ，８Ｋ数据包网络带宽达到３３８Ｍｂ／ｓ，较好地发挥了Ｍｙｒｉｎｅｔ网络硬件的性能，达到了减少通信开销，提高网络带宽的目的。     

提高工作站机群系统通信性能方法的研究

工作站机群系统是目前并行处理技术的研究特点之一，而春网络通信的性能又是机群系统的关键。本文在分析影响系统性能因素的基础上，从软、硬件两方面着重讨论了高速网络技术，精简通信协议和Ａｃｔｉｖｅ Ｍｅｓｓａｇｅ通信机制等提高网络通信性能的方法。     

机群系统DDR DIMM总线光互联网络适配器设计

介绍了一种面向机群系统双环形网络拓扑结构的高速光互联网络适配器的设计和实现方法。该网络适配器基于FPGA技术实现，总线接口采用高速、高带宽的DDR DIMM总线，网络传输介质采用光纤，底层路由协议采用FPGA内部硬件逻辑实现，全方位保证了高带宽、低延迟、高可靠的网络特性。     

基于异构机群的高速网络入侵检测系统

结合异构机群系统,提出一种基于双向驱动的分流算法,将高速数据流分为多个子数据流,把子数据流交由异构机群系统中最合适的节点处理,实现基于异构机群的高速网络入侵检测系统。实验结果表明,该系统保证了某时间段内具有相同源或目的地址的所有数据包发向同一个后端IDS引擎进行检测,能在高速网络环境下保持高检测率,并有效解决负载均衡问题。     

高速网络入侵检测系统中基于Hash函数的分流算法

如何使入侵检测系统能适用于高速网络环境,成为当今入侵检测领域急需解决的技术难题.结合机群系统,提出一种基于散列函数的分流算法,将高流量数据流通过该分流算法分为多个数据流,交由机群系统中各节点上的IDS分析引擎处理.实验结果表明,该算法保证同一连接的所有数据报文由同一IDS分析引擎处理,在高速网络环境下保持高检测率,并有效地解决负载平衡问题.     

机群管理系统的比较与评价

1 引言尽管处理器速度、存储器容量等正遵循着摩尔定律高速发展,但仍然无法满足应用软件对计算机处理速度不断增长的需求。无论是事务处理,还是科学计算,大型主机越来越显得力不从心。在过去的十多年中,人们的注意力已从大型主机逐步转向以网络为中心的分布式计算平台。通过网络相连的多台计算机组成的可扩展的机群系统具有优良的性能价格比,已成为人们充分利用现有资源,提高处理能力的主要手段。在机群系统     

SMP超结点机群系统的仿真分析

通过网络将独立的计算机结点连接起来协同工作 ,机群系统已经成为实现超级计算的一个重要手段 .随着计算机制造工艺的发展 ,处理器的运算能力得到迅速提高 ,使得网络性能成为机群系统的瓶颈问题 .因此 ,采用高频宽网络 ,减少通信开销是发展机群系统的首要任务 .采用交换式网络及用户层消息传递机制是提高网络性能的有效手段 .通过建立仿真模型 ,我们对机群系统进行模拟 ,定量分析了交换网络及用户层消息传递对其性能的影响 .本文介绍了交换式机群系统和用户层消息传递的原理及其仿真结构 .本文还描述了对机群系统的仿真测试 ,并对实验结果进行分析     

面向机群系统的高速光纤传输网络接口卡设计

针对机群系统的通信瓶颈问题,研究一种新型的以“信令寻径式交换技术”为核心的高速光纤传输交换网络。本文分析了信令寻径式交换网络通信协议,在此基础上设计并实现了基于光纤通道技术的高速网络接口卡。该网卡针对大小数据包的特点,分别对各种类型的帧进行专门设计,具有较高的通信效率。测试结果表明,由该网络接口卡组成点对点网络,其单向传输延时为4.22µs,通信带宽高达993.8Mbps,最大链路利用率为93.53％。目前,该网络接口卡性能稳定,运行状况良好,能满足机群系统通信需要。     

LRSP路由器链路调度策略及实现方法

1 引言从硬件上看,机群系统是由若干独立的高性能计算机(结点机)和起互连作用的高速网络组成的,各个结点间通过传递消息实现结点间的通信。因此,内部互联网络性能的优劣极大地影响着机群系统整体性能的好坏。一种互联网络可通过以下几个要素来表达:拓扑结构、路由选择方式、网络切换机制和流量控制技术。其中拓扑结构决定了网络的连接方式,一般分成直接网和多级网两大类。路由选择方式决定了如何为源结点到目的结点的数据包选取传送路径。路由选择在算法上     

面向机群互连网络的智能网卡设计

在机群系统中,机群的互连网络性能对整个机群系统的性能有着至关重要的影响。机群系统要求互连网络具有高带宽、低延迟、高可靠等特性,因而通常需要研究专用的网络以满足这一要求。该文介绍了一种面向机群系统互连网络的基于i960VH的智能网卡的设计和实现方法,该网卡采用可编程逻辑器件EPLD实现网络接口设计,采用DMA方式提高网络传输带宽,采用全流水方式减小网络传输延迟,并通过将通讯协议下载到网卡上来执行以提高计算和通讯的重叠。实测表明,在不包括上层协议的情况下,网卡到网卡的传输延迟为3us,节点到节点数据传送带宽可达500Mbit/s。     

一种面向结点的加速比模型

ＳＭＰ机群系统是一种新型的系统结构。由于依赖于处理器的传统加速比模型不再适用于ＳＭＰ机群系统,文中提出了面向结点的加速比模型,它将传统的串行与并行的对比关系扩展为个体与整体之间的对比关系。通过对基于处理器的传统加速比概念的研究,推导出了基于ＳＭＰ机群系统的面向结点加速比的计算公式。面向结点加速比模型充分考虑了实际运行时间的可测性,反映出了系统在使用了多个结点之后性能的改变。事实上,传统的加速比模型     

宽带网络入侵检测系统的分析与实现

提出并实现了一种采用新型体系结构的宽带网络入侵检测系统，该系统主要采用了高性能的宽带数据采集器技术和动态可扩展的机理机群系统技术。重点阐述了该系统的体系结构，宽带数据采集器的负载均衡算法，以及处理机群系统中的动态可扩展技术。     

Up*/Down*路由算法的改进方案

机群系统 (NOWs)用于并行计算具有性能价格比高、结构灵活、可扩展性好等优点 ,但要实现高性能的机群系统 ,必须采用交换式高速互连网络 .交换器之间连接的不规则性 ,使路由与死锁避免问题非常复杂 .介绍了不规则拓扑网络中经典的 up* / down*路由算法 ,分析它的实现原理 ,指出了它在链路方向指派方面的不合理性 ,并基于贪婪算法的思想 ,给出了优化的链路方向指派方法 ,由此确定新的路由算法 greedy- U D.经模拟实验证明 ,greedy- U D算法较up* / down*路由算法性能有了显著提高     

MPI网络并行计算系统通信性能及并行计算性能的研究

本文研究了基于ＰｅｎｔｉｕｍＰＣ和１００Ｍｂｐｓ交换工以太网的机群系统的ＭＰＩ并行计算环境的通信及并行计算性能，并将其模型化。并且通过对典型应用实例的测试，分析了通信性能对并行计算性能的影响。     

BCL/IP:机群系统域网中TCP/IP协议的实现

论文介绍了基于BCL机群底层通信协议的高性能TCP/IP通信(BCL/IP)在机群系统域网(SANs)中的设计与实现方法。作为曙光4000L超级服务器系统的重要组成部分,BCL/IP在充分发挥底层高效BCL协议和高速Myrinet网络性能的同时,还实现了同现有多数网络应用程序的二进制兼容。最后给出了Linux平台上BCL/IP的性能测试结果和简要分析。另外还提供了一种在对系统核心不做(或尽可能小)修改的前提下利用现有底层通信协议在机群系统域网中实现高性能TCP/IP协议的方法。     

基于机群系统的C＋＋语言并行化实现

在计算机机群系统环境下，将面向对象程序设计技术与并行技术相结合能够有效地降低并行程序设计的难度，提高并行程序的可维护性、可移植性和可重用性．本文探讨了机群系统下的Ｃ＋＋语言并行化实现的几种方法，分别介绍了基于消息传递的ＭＰＣ＋＋、基于共享对象的ＳＯＣ＋＋和基于对象级并行的ＣＣＰＰ语言模型、编程接口及其实现，并给出了几种语言系统评测的结果及分析．     

建立合理,开放的企业CAD／CAM网络系统

本文主要针对企业建立ＣＡＤ／ＣＡＭ网络的情况，论述了高速、实用、开放的ＣＡＤ／ＣＡＭ网络的设计思想和方法。     

建立异构机群系统并行计算环境的一种解决方案

机群技术的快速发展,使得充分利用现有网络和计算机资源建立机群系统以提供高性能计算能力成为可能。文章讨论了建立基于网络的机群系统并行计算环境的一些主要问题,如负载平衡、可视化监控等,并提出和实现了建立机群并行计算平台的一种解决方案。     

10／100Mbps以太网接口卡设计与开发

随着高速网络的出现和发展，高速网络设备正逐渐替代传统的网络设备。本文着重了１０／１００Ｍｂｐｓ以太网接口卡的原理和实现机制，并根据笔者的实际开发工作介绍了已研制成功的一种１０／１００Ｍｂｐｓ以太网接口卡产品。     

可扩展单一映象文件系统的设计、实现及评价

曙光超级服务器是典型的机群系统,ＣＯＳＭＯＳ是为其研制开发的可扩展的单一映象文件系统。文中主要描述了ＣＯＳＭＯＳ原型系统的设计、实现及评价。其中重点介绍了双粒度合作式缓存、分布式元数据管理及网络磁盘存储分组等关键技术,并利用Ｉ／Ｏ其准程序对原型文件系统进行了性能评价,测试结果表明了该原型系统在保证系统单一映象的基础上,具备良好的可扩展性。