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。     

基于MPICH2的高性能计算集群系统研究

目前在高等学校和科研机构中对于高性能计算的需求很大,而商业的超级计算机性能虽高但价格昂贵,同时这些单位又都拥有大量普通的PC机和网络设备.为了利用现有硬件资源获取高性能计算能力,文中研究了在PC机和Linux环境下构建基于MPICH2的高性能计算集群系统的方法,搭建了一个拥有16个节点的系统并利用高性能Linpack基准测试方法进行了性能测试.测试结果表明,这种构建高性能计算集群系统的方法切实可行,是低成本获取高性能计算能力的良好途径.     

汽车计算平台中信息系统的架构

汽车计算平台就是指通过车内网络通信技术,依靠高性能集成计算技术和高可信软件技术,基于高性能CPU芯片和嵌入式实时操作系统构建整车的集中计算控制核心.通过在FreeScale的Total5200和嵌入式Linux系统之上,创建基于OSGi规范的信息系统,完成各汽车模块和远程服务系统的信息交互和信息管理.介绍信息系统的架构,并详细描述信息系统的实现.     

大规模并行处理技术应用综述

大规模并行处理技术是构建高性能计算的重要途径。该文论述了大规模并行处理技术的技术要点,并讨论了该技术在高性能计算机、高性能处理器及高性能系统芯片设计中的应用。     

集群式高性能计算系统研究

研究了集群的系统结构和主要优势,以及集群式高性能计算系统的诞生;分析了集群式高性能计算系统的架构和构建方式,集群构建包括网络部署、存储系统、计算节点、管理节点、登录节点等部分。在此基础上构建了基于Linux的集群式高性能计算系统。     

基于工作流的高性能计算用户环境的设计

面向行业的高性能计算越来越复杂,一个任务的完成不仅仅需要计算服务,还需要数据服务以及各种辅助设备服务.依靠作业管理系统构建的高性能计算用户环境仅仅支持作业间的时序依赖,没有容错机制和健全的流程控制,不能完全满足日益复杂的面向行业的高性能计算用户的需求.基于工作流构建的高性能计算用户环境,在石油物探行业得到了较好的应用.它不仅便于业务流程的创建和控制,而且扩展了各种关系依赖和流程语义,特别是具有检查点功能的基于事件模型的工作流引擎,给系统提供了可靠性保证.这使得基于工作流的高性能计算用户环境能够灵活地适应不同用户环境的变化.     

基于Web Services的网格计算中间件研究

随着网格计算技术的发展和Web Services技术的出现,使得整合各种计算资源解决具有重大挑战性的科学和工程计算问题成为可能.在对已有的应用于高性能计算的网格计算系统Netsolve进行研究的基础上,结合Web Services技术提出了一种用于高性能计算的网格系统,并且在初步实现的基础上,探讨了系统的优缺点.     

基于MPICH2的高性能计算集群系统研究

目前在高等学校和科研机构中对于高性能计算的需求很大,而商业的超级计算机性能虽高但价格昂贵,同时这些单位又都拥有大量普通的PC机和网络设备。为了利用现有硬件资源获取高性能计算能力,文中研究了在PC机和Linux环境下构建基于MPICH2的高性能计算集群系统的方法,搭建了一个拥有16个节点的系统并利用高性能Linpack基准测试方法进行了性能测试。测试结果表明,这种构建高性能计算集群系统的方法切实可行,是低成本获取高性能计算能力的良好途径。     

基于集群技术构建电力系统高性能计算平台

高性能计算是解决大规模电力系统分析计算的有效途径。该文介绍如何基于集群技术构建电力系统高性能计算平台。作者以自己的构建过程为例,分析电力系统高性能计算集群的基本体系结构,从硬件、网络和软件三个方面详细解析其高性价比的构建技术。最后,运用基准测试程序(LinPACK、NPB和PMB)对这一高性能计算平台的进行测试,显示了该平台高效的并行计算性能,以及对程序可移植性的良好支持。基于集群技术构建的电力系统高性能计算平台能为真正解决大电网快速、详细的仿真计算奠定基础。     

服务核聚变研究领域的集群系统

在核聚变研究领域中,高性能集群的应用十分广泛.一方面需要借助集群进行高性能计算模拟托克马克中粒子的运动状态,另一方面需要存储大量十分珍贵的放电数据以作后续的数据分析.随着位于中国科学技术大学的大型反场箍缩磁约束聚变实验装置“Keda Torus eXperiment”（KTX）的建设取得重要进展,KTX实验室对于高性能计算以及实验数据存储具有高度的需求.因此,部署了一个高性能集群并对存储做出了安全设计.根据IOzone的测试,GPFS文件系统的冗余性机制发挥了作用,数据的读写性能很稳定.     

基于SMP集群的MPI+OpenMP混合编程模型研究

讨论了MPI+OpenMP混合编程模型的特点及其实现方法。建立了对拉普拉斯偏微分方程求解的混合并行算法,并在HL-2A高性能计算系统上同纯MPI算法作了性能方面的比较。结果表明,该混合并行算法具有更好的扩展性和加速比。     

SW-MPIFT在气象领域的应用

随着集群系统在高性能计算领域的广泛应用,用户对其功能和可靠性的要求也越来越高。文章介绍了一种可以实现保留恢复功能的MPI容错系统,以及该系统在气象模型GRAPES上的应用情况。     

扩展双精度浮点并行计算:MPI方法

双精度浮点并行计算将不能满足高性能计算领域对计算精度的要求,但是目前还没有高性能的超双精度并行计算的解决方法。基于并行编程语言MPI,本文提出了扩展双精度浮点的并行计算实现方法,并且使用精度敏感的圆周率计算BBP算法验证了该方法的正确性和性能。     

基于SSH协议的集群构建与性能测试

集群计算机技术具有高性能,高可靠性,成本低等特点。目前采用Telnet协议远程登录集群容易产生网络安全问题,为了解决这个问题,本文介绍了一个基于SSH协议的集群系统的构建方法,并利用通用的测试基准对集群系统的性能进行了测试和分析,测试结果说明这种并行计算环境具有良好的性能,可扩展性好。     

大规模并行粒子模拟系统通信性能优化研究与分析

随着粒子模拟在化工、材料、生物等领域应用不断深入,计算规模越来越大,运行一个作业需要的高性能集群节点数也越来越多.因此,降低网络通信所占总运行时间开销成为提高粒子模拟系统整体运行性能的关键环节之一.本文测试了不同MPI消息传递环境、英特尔I/O加速技术以及网络设备驱动参数设置在多相复杂系统国家重点实验室高性能计算集群上的性能发挥情况,并通过优化有效提高了网络通信性能.最后对GAMMA等用户层通信协议替代TCP/IP通信协议进行了初步的可行性测试.     

基于MPI的并行有限元计算集群的构建

1.引言 随着工程数值计算所分析问题规模的不断扩大及工程复杂性的日益提高,对计算机计算能力的要求也越来越高,而硅芯片单个CPU计算机因其较低量级的物理极限的存在也越来越无法满足需要.在这种背景下,并行计算机也就应运而生.另一方面,计算机计算能力的     

基于MPI的并行密码恢复框架

现代信息系统中,使用密码保存加密数据是维护数据保密性的基本方法。当需要解密未知密钥的加密数据时,通常需要几百万甚至几百万亿次的解密操作。这些解密操作虽然计算复杂度较高,但是不同的解密操作相互独立而易于并行。所以,使用高性能计算机（HPC）可以减少数据解密的时间。本文设计一个基于MPI的并行密码恢复框架(P²RF),该框架把需要解密的数据和候选密钥在任务级分布到不同的计算节点上,计算节点再根据节点计算资源配置的不同把计算分布到计算资源上。实验结果表明：P²RF的扩展性随着节点的增多而线性扩展。     

The design and implementation of Visuel performance monitoring and analysis toolkit for cluster and grid environments

The computing power provided by high performance and low-cost PC-based clusters with Grid platforms are attractive and they are equal or superior to supercomputers and mainframes. In this paper, we present implementation and design rationale of Visuel toolkit for MPI parallel program performance measurement and analysis in cluster and grid environments. Most of performance visualization tools available today for high-performance platforms show solely system performance data (e.g., CPU load, memory usage, network bandwidth, server average load), and thus, being suitable for computing system activity visualization. The Visuel (Visuel (in French language) = to visualize) toolkit is web-based interface designed to show performance activities of all computing nodes of a distributed environment involved in the execution of MPI parallel program, such as CPU load level and memory usage of each computing node. In addition, this toolkit is able to display comparative performance data charts of MPI parallel applications and multiple executions under investigation. The usage of this toolkit shows that it outperforms in easing the process of investigation of parallel applications.

SGI Origin2000上的并行计算的初步探讨——MPI方法

高性能计算机技术是现代科学技术研究、工程技术开发和大规模数据处理的基础。利用高性能计算机可以解决一些仅仅依靠理论及实验方法无法解决的问题。分析处理靠传统技术无法应付的海量数据。其中,并行计算技术是实现高性能计算的重要技术途径。本文主要讨论在SGIOrigin2000上使用MPI方法进行并行计算,并以Jacobi迭代程序为例,说明如何半将串行程序转换成并行程序。