一种动态负载均衡机制的研究与实现

高性能集群工作方式越来越受到人们的关注。通常集群是一组通过网络连接的多个异构的计算机系统。在集群工作模式下,一个非常重要的问题就是要确保负载量的均衡。由于目前的负载均衡系统大多只支持同构集群环境,且均衡粒度为作业级,过于粗糙,所以不能很好的适用于并行程序中并行任务的均衡。本文提出了一种并行程序的开发框架,使用移动Agent技术解决任务的动态迁移性,为程序员提供了一个简单的开发接口,大大地简化了他们的工作。系统采用java和Aglet平台开发而成。实验表明,该系统灵活有效。     

基于智能网络磁盘的虚拟存储技术的研究与设计

首先给出了第二代智能网络磁盘(IND)的硬件系统结构,然后提出了一种IND存储系统的虚拟存储管理软件设计方法,使得IND存储系统能够以虚拟存储映像的方式为外界提供存储服务.由于采用二级虚拟技术,所以可将多个IND的磁盘空间统一映射为一个高速、大容量的虚拟逻辑磁盘映像供用户使用.另外,通过二级容错和二级负载均衡策略,能够保证系统运行在安全和高效的状态来为用户提供可靠的存储服务.最后经过系统性能测试分析,证明了该设计方案的正确性和有效性.     

CDN系统的研究与设计

CDN网络是在现有的网络中增加一层新的网络架构,将网站的内容发布到最接近用户的边缘网络,加速用户的访问,降低网络阻塞,整体上提升网络的服务质量.通过分析CDN关键技术和架构,使用开源软件搭建了CDN系统,并对CDN系统的性能进行了测试和分析.     

基于CDN的流媒体系统性能优化技术的研究与实现

在充分了解CDN网络的基础上,结合内容分发网络技术的特点.着重研究了CDN网络的负载均衡技术和内容分发技术,分析了其实现策略,并结合校园网流媒体点播系统的具体环境,提出了整体负载和本地负载相结合的均衡方法,描述了内容分发法中的热节目和冷节目分发的实现过程.     

跨平台协同系统中SMS的设计与实现

SMS(Short Message Service, 短消息服务)是跨平台协同系统中的一个重要的功能. 虽然JAVA对于跨平台的兼容性有很好的支持, 但JAVA调用的底层语言实现的函数在不同的平台之间移植还是存在一定的问题. 研究了如何通过调用SMSLIB实现对物理设备GSM MODEM的操作与控制, 讨论了调用SMSLIB时的参数设置, 对集成了SMSLIB的系统如何进行跨平台移植问题进行了分析并给出了解决方案.     

基于改进图划分的异构并行计算模型设计

为了实现大规模计算机集群上的高效分布式并行计算,设计了一种基于改进图划分和量子遗传算法的异构节点并行计算模型;首先,介绍了传统图划分模型并分析了其不足,然后从图的有向性、通信开销计算和负载均衡度等方面对传统的图划分模型进行了改进,从而得到一个改进的图划分模型;最后,以最小化通信开销和优化资源负载均衡为目标,通过设计编码方案,在改进的图划分模型上提出了采用量子遗传算法获取最优任务划分方案的最优解;仿真实验表明:文中方法能有效实现任务的并行计算,与其它方法相比,具有较小的通信开销和较好的负载均衡度,具有很强的可行性。     

智能语音情感分析系统的设计与实现

为了将语音情感识别方法投入实际应用,设计了一种智能语音情感分析系统。该系统基于分布式架构,实现了大量语音信号的输入与存储,结合流媒体技术,实现了情感的实时分析,历史录音的访问与调取;内部人工智能分析算法达到了较高的识别准确率,并能自动识别消极情感并报警,对检测对象的情感状态进行了良好的检测。     

使用负载均衡提高Maximo系统性能

天津分公司经过多年的信息化建设,目前已经形成了以Maximo系统为核心的设备管理信息化系统.随着系统不断深化应用,客户化程序日益增加,业务数据量日趋增大,系统负荷不断加大,导致系统性能降低.系统用户对Maximo的访问会出现诸如:系统访问速度慢、非正常退出、请求不响应等问题,影响用户正常使用系统;为提高Maximo系统性能,满足用户日益增长的系统使用需求,我们根据Maximo系统的实际应用情况进行定制化配置,首次将负载均衡和硬件集群组合使用,大大提升了Maximo系统业务管理能力.     

基于云计算平台的移动IPTV系统设计及负载均衡技术研究

对现有的云计算平台进行分析和总结,结合移动IPTV的特点,基于Eucalyptus开源云计算平台,提出并设计了一个应用于移动IPTV场景的云计算系统,并对其负载均衡技术予以改进。实验仿真结果表明改进后系统比原有系统的调度算法有明显优势,并更加适合云计算平台,并适合移动IPTV服务的发展。     

基于标记语言的跨平台并行编程框架设计

大量遗留的串行代码需要进行并行化改造,而并行程序复杂性及并行计算平台多样性导致改造成本较高.为此,设计了一种基于标记语言的三层并行编程框架,完成了从串行程序层到并行中间代码层、并行中间代码层到目标并行编程语言程序层的二个转换阶段.采用对串行代码进行语言标记的方法来实现并行中间代码层,该代码层实际是共享存储、分布式存储并行平台编程语言的一种抽象.该框架还实现了一种性能标记方法,可用于并行参数自动寻优.用于雷达数据处理的实验结果表明,实现了对应并行代码的生成,且并行加速比与人工实现的并行代码相当.     

支持IPv6的大规模链路接入系统应用研究

针对传统带宽链路接入系统不支持IPv6、接入链路数少及负载调度能力弱等问题,设计一种能够支持IPv6的链路接入系统架构,提出基于内核级的链路计算方法及分布式并行处理模型,以支持超大规模链路接入,研究多处理节点负载均衡及流量控制方法。实验结果表明,该系统能够获得良好的性能。     

基于OpenCL的双GPU基数排序算法

为提高基数排序算法在异构并行平台下的资源利用率和算法加速比,提出基于OpenCL的双GPU基数排序算法。通过研究并行基数排序思想,以Y485P作为实验平台,使用OpenCL技术首先实现单GPU的基数排序算法,之后实现负载平衡的双GPU基数排序。测试结果表明,在使用单GPU时加速比为1.3x,使用双GPU时加速比为2.32x。     

MDDS:一种面向高性能计算的并行文件系统元数据性能提升方法

随着计算能力的增强、应用课题规模和复杂度的增加,高性能计算机对并行文件系统性能要求越来越高.在海量小文件和大规模并发I/O操作的应用场景中,文件系统元数据的吞吐率成为限制其性能的关键因素.设计并实现了元数据代理(meta data delegation service,MDDS),通过降低元数据服务间的耦合度,保证元数据集群的高可用性;使用目录子树方式管理元数据代理空间,避免跨节点目录引入的分布式原子操作的复杂性和低效性.并针对高性能计算中I/O转发架构,提出基于元数据代理的两种作业调度策略——单作业独占单元数据代理调度和多作业共享多元数据代理调度——实现作业间和作业内的负载均衡.在116台存储服务器上对MDDS进行评估,实验结果表明,元数据代理提供了拟线性的元数据性能,在大规模的环境中较Lustre CMD方案有较好的扩展性;两种调度方式有效分散了作业元数据的负载,改善了高性能计算中的元数据瓶颈问题.     

基于Gold的气象中心网格平台资源管理系统构建及应用

在介绍成都区域气象中心网格计算平台基础上,为了保证资源的合理分配与网格节点负载均衡,构建了基于Gold的网格资源管理系统,并将其应用到成都区域中心网格计算平台中,通过典型应用实例分析结果表明,该系统功能丰富。大大提高了网格平台资源管理的效率。     

基于OpenCL的Kmeans算法的优化研究

Kmeans算法是无监督机器学习中一种典型的聚类算法,是对已知数据集进行划分和分组的重要方法,在图像处理、数据挖掘、生物学领域有着广泛的应用。随着实际应用中数据规模的不断变大,对Kmeans算法的性能也提出了更高的要求。在充分考虑不同硬件平台体系架构差异的基础上,系统地研究了Kmeans算法在GPU和APU平台上实现与优化的关键技术：片上全局同步高效实现,冗余计算减少全局同步次数,线程任务重映射,局部内存重用等,实现了Kmeans算法在不同硬件平台上的高性能与性能移植。实验结果表明,优化后的算法在考虑数据传输时间的前提下,在AMD HD7970 GPU上相对于CPU版本取得136.975～170.333倍的加速比,在AMD A10-5800K APU上相对于CPU版本取得22.2365～24.3865倍的加速比,有效验证了优化方法的有效性和平台的可移植性。     

基于移动代理的并行计算动态负载平衡

为解决网络计算平台异构性问题,目前的趋势是分布式技术和并行技术的结合。动态负载平衡是使用机群进行网络并行计算的关键,而获取节点的负载信息是实现动态负载平衡的前提。给出了一种利用移动代理技术获取节点负载信息的方法,该法不仅可实现上述平衡,且可大大减少网络并行计算中的通讯开销。     

基于多核的网络扫描技术研究

主机扫描在网络安全中具有重要意义。通过对网络的扫描,网络管理员可以了解网络的安全配置和运行的服务,发现并处理安全漏洞,评估网络风险等级。由于网络中的主机数量、安全漏洞及攻击方法大幅的增加,要求网络管理员能快速地掌握网络与主机的情况,迅速做出反应。由于传统扫描软件受限于当时的硬件条件,其自身设计存在一定的局限性,无法满足现代高速网络主机扫描的需求,因此我们改进了网络扫描软件NMAP,提出了基于多核的NMAP并行扫描方案。此方案引进多核CPU——Tile64处理器,利用其强大的并行处理能力及多网口的优势,提高网络扫描的速度,强化网络扫描的功能。方案中并行执行是核心,负载平衡是并行提速的关键。在提高扫描速度的同时,增强扫描策略配置的灵活性,优化扫描的方式。