构建基于Windows和MPI的Beowulf并行计算系统

利用普通微机构建并行计算集群(常称为Beowulf系统),能够以低廉的价格获得强大的计算能力。文章介绍了利用16台微机构建一套Beowulf并行计算系统,节点微机上运行Windows2000操作系统,采用MPI(Message-Passing-Interface)的MPICH最新版本:MPICH.NT1.2.3作为并行计算的支撑环境,并以100Mbps高速交换式以太网作为互连网络。通过编制的并行计算程序对该Beowulf系统进行了并行效率的实际测试,测试结果表明该Beowulf系统能够达到非常高的并行加速比和并行效率。     

基于linux集群的并行计算

集群计算机技术是高性能并行计算机系统中的一个研究热点。对于有密集运算需求的企业和研究机构来说,集群系统是他们的最佳选择。本文简要介绍了linux集群技术和并行程序设计的概念,并给出了一个并行程序实例,对linux集群系统进行了性能评测。     

一个适合大规模集群并行计算的检查点系统

分布式检查点系统是大规模并行计算系统容错的重要手段．协议开销和检查点映像存储成为困扰并行检查点系统可伸缩性的两大瓶颈．针对并行应用程序的执行特征和高性能集群的体系结构特点,C系统分别采用动态虚连接技术和分布存储检查点映像的方法来有效降低协同式检查点的开销,增强检查点系统的可伸缩性．初步测试结果表明,C系统的设计策略适合大规模并行计算的容错．     

一种实用的并行计算模型

对于当前流行的工作站集群环境和各类并行机系统,文中提出了一种实用的并行计算模型,即基于LogGP的非独占异质同步模型NHBL（Nondedicated Heterogeneous Barrier LogGP）,它旨在反映具有异质性和非独占性的NOW计算环境对并行算法设计和分析的影响,然后用NHBL模型分析了PSRS算法在国家高性能计算中心（合肥）的工作站集群NHPCC-Cluster和曙光－1000MPP由的代价,并用实测结果进行了验证。     

基于PC集群的MPI并行环境的搭建

集群是充分利用计算资源的一个重要概念,PC集群是最易构建的分布式并行计算环境。MPI是应用最广的并行程序设计平台。本文通过实例阐述PC集群及PC集群上的MPI并行计算环境的搭建。     

并行计算在网络安全中的应用

信息技术的发展与应用促进了信息安全不断的延伸,在信息安全技术中“安全的密码算法”是最重要的。本文在简单介绍著名的对称密钥加密算法-DES和并行计算技术,并就并行计算技术在密码算法的加解密过程中的应用,在提高加解密速度方面的作用作了积极探讨。     

并行PCG算法在电法勘探中的应用研究

采用有限元法进行电法勘探时，会产生大型稀疏线性方程组，如何提高方程组的求解效率成为物探研究的关键。针对传统直接法难以实现并行求解的缺点，提出了在Beowulf集群环境下，采用并行PCG算法求解物探系统线性方程组。在集群环境下，该算法具有机器间相互通讯少、时间复杂度低等优点，并且易于并行实现。实验结果表明，采用PCG算法获得了良好的并行效果。     

基于集群的EBE-PCG算法在物探中的应用

采用有限元法进行电法勘探时,会产生大型稀疏线性方程组,如何提高方程组的求解效率成为物探研究的关键.提出了在Beowulf集群环境下,采用粗粒度EBE-PCG算法处理物探问题.在集群环境下,该算法具有机器间相互通信少,易于并行实现等优点.实验结果表明,采用EBE-PCG算法获得了良好的并行效果.     

基于并行计算环境的集群仿真系统设计与实现

首先研究了并行计算技术,然后对现行仿真系统中的并行算法、模型分配等机制进行分析,提出优化方法和设计评估方法,实现了一种实体运动集群仿真系统.     

Linux下集群系统的设计与实现

并行计算广泛地应用到各个领域,基于Liux集群的MPI并行环境是一个廉价而高效的并行计算系统.对网络文件系统NFS、Secure Shell(SSH)、消息传递接口MPI和集群系统作简单的介绍.详细记录配置NFS、SSH、MPI等软件的实现过程,并对设计的集群系统并行运算环境进行测试,测试结果说明这种并行计算环境具有良好的性能.     

基于PC集群系统的MPICH大规模并行计算实现与应用研究

在Win2000 Server操作系统环境下采用MPICH并行技术，建立了基于PC局域网平台的并行集群系统，并通过VC 6．0调用消息传递库MPI函数完成了3个并行计算实例。符合MPICH规范的PC并行集群系统配置简便、系统稳定、界面友好、性价比高，能够持续利用计算机现有资源和大幅度提高计算效率。     

基于树型MPI并行计算系统的设计与实现

针对单层型MPI集群通信效率不高的特点,通过对比分析单层型结构和树型结构在集群聚合通信中的不同,提出了一种基于树型结构的MPI集群系统设计方案.用以降低全局通信流量和均衡主控节点负载,从而改善集群通信效率,使集群的扩展更加灵活,通过实验验证了该方案的可行性.     

并行PCG算法在电法勘探中的应用研究

采用有限元法进行电法勘探时,会产生大型稀疏线性方程组,如何提高方程组的求解效率成为物探研究的关键。针对传统直接法难以实现并行求解的缺点,提出了在Beowulf集群环境下,采用并行PCG算法求解物探系统线性方程组。在集群环境下,该算法具有机器间相互通讯少、时间复杂度低等优点,并且易于并行实现。实验结果表明,采用PCG算法获得了良好的并行效果。     

并行PCG算法在电法勘探中的应用研究

采用有限元法进行电法勘探时,会产生大型稀疏线性方程组,如何提高方程组的求解效率成为物探研究的关键。针对传统直接法难以实现并行求解的缺点,提出了在Beowulf集群环境下,采用并行PCG算法求解物探系统线性方程组。在集群环境下,该算法具有机器间相互通讯少、时间复杂度低等优点,并且易于并行实现。实验结果表明,采用PCG算法获得了良好的并行效果。     

基于tspaces的分布并行计算系统的设计与实现

介绍了一种基于tspaces的共享存储的分布计算模型的设计和实现,重点给出了通信以及动态加入和撤出的具体实现,最后和MPI作了分析和比较。     

基于Jini的集群网格并行计算平台的构建

研究如何使用分布式系统Jini体系来构建集群网格并行计算平台。首先介绍集群计算和Jini技术;然后给出基于Jini的集群计算系统模型JCCM,设计了一个在此模型上实现并行计算的通用算法,并在自强3000集群主机上对此模型及算法进行了测试,证实了该模型的可伸缩性和健壮性。     

基于Linux的计算机集群系统的设计与实现

利用现成计算机构建由四台个人计算机组成的廉价、实用且性能优良的计算机集群。本研究设计是在有四台个人计算机组成的以太局域网内,建立一个基于Redhat9-Linux和MPI的集群计算环境,并在此基础上进行并行计算实验和性能测试。     

双鉴探测器的设计要点

为提升双鉴探测器的稳定性。必须具有良好的设计理念。而先进的概念是从对产品深度理解开始。[编者按]     

数显金属探测器的设计

以AT89S52单片机为核心,采用线性霍尔元件UGN3503作为传感器,来感应金属涡流效应引起的通电线圈磁场的变化,并将磁场变化转化为电压的变化,单片机测得电压值,并与设定的电压基准值相比较后,决定是否探测到金属。软件采用了数字滤波技术消除干扰,提高了探测器的抗干扰能力,确保了系统的准确性。     

EBE-PCG算法在有限元并行计算中的应用研究

目前,在研究有限元并行计算时,讨论并行算法理论和并行算法设计与分析的居多, 研究并行算法的实现并解决实际问题较少.在Beowulf集群环境下,采用EBE策略设计出基于 PVM平台的EBE-PCG算法,并通过一个电法勘探的典型工程算例对该算法在有限元计算中的性能进行了测试.实验结果表明,该算法加速比和并行效率均较为理想;在处理同等规模的问题时,同CG算法、PCG算法相比,具有并行度更高,耗时更少等优点.