机群系统网络通信性能的研究

机群的网络通信速度是影响系统整体性能的重要原因。本文讨论了机群系统中几种常见的互连网络,网络通信的类型,衡量通信性能的基本指标和相应的测量方案。     

多信道网络通信设计

本文介绍了军用网络和民用网络的区别．进而提出了需要寻找一种有效的方法．满足军用网络的应用需求。对此．本文提出了采用多个相互独立的物理借道进行冗余的通讯方法．来满足军用网络特殊的应用需求．根据设方法对设备进行了系统设计。提出了可行的实现方案。     

PLC控制网络与计算机管理网络通信方法分析

伴随着计算机技术的不断发展,PCL的应用范围更加广泛,很多企业利用PLC作为常规化运营的控制方式,借助计算机网络项目对数据和信息进行交换和综合性管理.能在提高交互效果的同时,确保处理机制和信息应用效果的最优化.正是基于技术的不断进步和发展,在技术管控渠道中,充分发挥计算机管理优势.本文针对PCL控制网络的常用方式以及基本应用环境进行统筹分析,旨在为研究人员提供更加直观的信息和技术建议,以供参考.     

解耦级联多层异构网络OMA与NOMA方案及性能比较

异构网络中上行链路(UL)和下行链路(DL)存在不平衡问题,在研究集双连接(DC)和解耦UL及DL级联(DUDA)为一体的多层异构网(HetNet)基础上,提出一种DUDA-DC的非正交多接入(NOMA)方案。NOMA总带宽由主链路和从链路共享,接收机采用连续干扰消除技术分离信号,将网络中对象建模为泊松点过程,借助随机几何数学工具,得出解耦级联多层HetNet中OMA和NOMA的覆盖概率和遍历速率,并给出数学解析表达式。仿真结果表明,与OMA方案相比,NOMA方案可有效改善网络性能。     

基于多智能体的多机群网格模型

在由多计算机机群构成的网格环境下,为了实现数据并行型计算,提出了一个基于多智能体机制的网格开发模型.给出了由多计算机机群组成的网格、逻辑计算机机群、数据并行型计算和一系列Agent的定义.利用管理智能体、独立计算智能体、协同计算智能体以及协同计算组之间的协同计算机制来实现数据并行型计算.描述了网格计算过程.实践表明,该模型有效地适应了多机群网格环境的异构性、动态性等特性,提高了计算资源的利用率.该模型适合于基于网格的并行型计算.     

多源网络通信监测数据协同调度仿真

多源通信网络作为信息传输的主流方式,具有数据量巨大特点。针对传统多源网络通信监测数据协同调度方法性能较差、且应用过程较为复杂的问题,提出一种新的监测数据协同调度方法。将多源网络通信系统的数据请求视为随机发生事件,采用基于事件方法,为数据的协同调度问题创建可观的马尔科夫决策模型;并运用迭代值的方法对创建的模型进行求解,最终得出最佳协同调度策略。仿真结果证明,所提的多源网络通信监测数据协同调度方法,具有较高的可行性和可信度。     

PLC控制网络与计算机管理网络通信方法的探讨

PLC（可编程控制器）已经成为了现今我国很多企业都会应用到的一类控制方式，并在PLC控制方式的基础上通过计算机网络的应用对其实现数据的交换以及管理。在本文中，将就PLC控制网络与计算机管理网络通信方法进行一定的分析与探讨。     

网络并行计算软件环境的分析与比较

网络并行计算软件环境是现代并行计算的关键技术之一。该文对当前最具发展潜力的三个软件环境———PVM、MPI与HPF作一全面介绍,并分析和比较了各自的特色以及未来发展方向。     

并行网络文件系统PNFS性能评测与分析

传统的网络文件系统难以满足高性能计算系统的I/O 需求,并行网络文件系统——PNFS可以有效地解决传统网络文件系统在可扩展性、可用性和性能上存在的问题。首先对PNFS的体系结构进行了设计,实现了元数据服务器与存储服务器的分离,消除了由于集中服务器结构引发的I/O瓶颈问题。然后,对PNFS的原型系统进行了性能测试,并与相同环境下NFS的测试结果进行比较与分析,结果表明PNFS能够为客户端提供并行访问文件数据的能力,有着较高的I/O读写带宽和较低的访问延迟,同时实现了客户端I/O带宽与存储服务器规模之间的线性可扩展关系,能较好地满足高性能计算中的I/O需求。     

计算机与多台单片机网络通信系统的设计与实现

随着单片机技术的发展，低廉的价格和强大的功能，使她越来越受到人们的重视。文章介绍．一种基于RS-485总线的单片机网络通信系统的设计方案，实现了计算机和多台单片机构成的多机网络通信，给出了成功应用于“彩色电视机电路检修智能化考核系统”的样例。该系统已通过测试，取得令人满意的效果，具有较好的实用价值。     

基于智能网卡支持的并行通信协议

网络通信系统是机群的一个重要组成部分,也是影响机群整机处理效率的关键因素.随着单个结点计算能力的增强,网络通信能力也需要相应地提高.一种提高网络通信能力的方法是引入多个网卡同时进行消息发送,即并行通信.通常,并行通信是基于RMA机制实现的,对于小于17KB的消息,由于RMA机制的握手过程使得并行通信性能的提高很有限.提出了基于智能网卡支持的并行通信协议.该协议将消息重组所需的握手过程下移到网卡上实现,从而减少了握手开销,扩展了并行通信的范围.实验数据表明,与基于RMA机制的并行协议相比,该协议提高了3KB~17KB消息段的通信性能;对应用程序,如FT程序,该协议将其执行时间减少了9.4%,而基于RMA机制的并行协议只减少了7.8%. 最后分析了限制并行通信性能提高的主要因素.     

高性能并行集群计算环境的构建与性能测试

高性能并行集群系统在大规模科学计算中发挥着越来越重要的作用．本文介绍了一个集群系统的硬件和软件环境的设置，并利用通用的测试基准对该系统的性能进行了实例测试和对比分析。     

PC机与单片机的并行通信协议

PC机与单片机的通信不仅可用串行方式。也可用PC机并口实现并行通信。不需增加额外硬件就能实现数据的双向传输功能，且具有简单可靠、速度快、成本低的优点。详细介绍了PC机与单片机并行通信的电路设计，给出了合理、严谨的通信协议和访问方式流程图，此通信协议在实际应用中得到了验证，数据传输的稳定性和可靠性得到了保证，取得了预期的效果。     

并行高斯粒子滤波器结构分析和实现

本文针对粒子滤波器计算量大、实时性差的问题分析了高斯粒子滤波的并行结构,并以一个简单实例为背景介绍了高斯粒子滤波器在集群计算机上的应用实现。     

Communication Express通讯软件接口：实现技术与性能评测

本文描述了一个基于PCI-X总线高速通讯卡的通讯软件接口实现技术，该接口通过虚拟硬件资源，实现了保护的用户级通讯操作，提供报文传输和RDMA两种数据传输方式，实现进程间数据的零拷贝传输，同时基于该接口还支持IP报文的传输。测试中该接口在单链路上实现501MB／s，双链路上实现1002MB／s的带宽，在基于Socket接口的测试中，实现了384MB／s的通讯带宽。     

并行程序的优化与性能评价

文中讨论了并行程序的优化问题,指出并行程序的优化应从数据划分、通信优化和串行优化三个方面着手。针对传统加速比的缺点和不足,我们提出了优化加速比模型来评价优化并行程序的性能;对ＮＡＳ基准测试程序ＭＧ和ＦＴ进行了优化,用优化加速比模型分析了上述两个程序在ＩＢＭ ＳＰ２上的性能。     

并行聚类算法的设计与研究

在处理海量数据集时,由于单台计算机的处理能力有限,利用传统的聚类算法难以在有效的时间内获得聚类结果。在基于密度和自适应密度可达聚类算法的基础上,提出一种并行聚类算法。理论和实验结果证明该算法具有接近线性的加速比,能够有效地处理大规模的数据集。     

大规模并行计算机作业调度评价

大规模并行计算机的作业调度直接关系到其计算能力的发挥,因而相应的研究具有十分重要的意义。论文通过对国外现有作业调度评价体系的研究,建立了更能反映并行作业特点的作业调度策略评价体系,在此基础上设计并实现了一个作业模拟调度环境。模拟调度环境采用事件驱动的工作模式,支持FCFS、大作业优先、小作业优先、长作业优先、短作业优先、GANG等调度策略。模拟测试结果表明,GANG调度策略优于所有测试的空间共享调度策略;同时在空间共享调度策略中,短作业优先策略和大作业优先策略具有较好的性能。     

基于CPLD的全双工并口设计

从介绍典型的双向并行接口入手，给出基于CPLD的全双工并口的设计实例，并讨论了通信过程中握手信号的变化，通过对调试过程中遇到问题的分析，给出改进后的设计，提出了一个切实可行的高效的全双工并口的设计方案。     

Mapping Parallel Application Communication Topology to Rhombic Overlapping-Cluster Multiprocessors

This paper extends research into rhombic overlapping-connectivity interconnection networks into the area of parallel applications. As a foundation for a shared-memory non-uniform access bus-based multiprocessor, these interconnection networks create overlapping groups of processors, buses, and memories, forming a clustered computer architecture where the clusters overlap. This overlapping-membership characteristic is shown to be useful for matching parallel application communication topology to the architecture's bandwidth characteristics. Many parallel applications can be mapped to the architecture topology so that most or all communication is localized within an overlapping cluster, at the low latency of processor direct to cache (or memory) over a bus. The latency of communication between parallel threads does not degrade parallel performance or limit the graininess of applications. Parallel applications can execute with good speedup and scaling on a proposed architecture which is designed to obtain maximum advantage from the overlapping-cluster characteristic, and also allows dynamic workload migration without moving the instructions or data. Scalability limitations of bus-based shared-memory multiprocessors are overcome by judicious workload allocation schemes, that take advantage of the overlapping-cluster memberships. Bus-based rhombic shared-memory multiprocessors are examined in terms of parallel speedup models to explain their advantages and justify their use as a foundation for the proposed computer architecture. Interconnection bandwidth is maximized with bi-directional circular and segmented overlapping buses. Strategies for mapping parallel application communication topologies to rhombic architectures are developed. Analytical models of enhanced rhombic multiprocessor performance are developed with a unique bandwidth modeling technique, and are compared with the results of simulation.