OpenMC： Towards Simplifying Programming for TianHe Supercomputers

Modern petascale and future exascale systems are massively heterogeneous architectures. Developing productive intra-node programming models is crucial toward addressing their programming challenge. We introduce a directive- based intra-node programming model, OpenMC, and show that this new model can achieve ease of programming, high performance, and the degree of portability desired for heterogeneous nodes, especially those in TianHe supercomputers. While existing models are geared towards oifloading computations to accelerators （typically one）, OpenMC alms to more uniformly and adequately exploit the potential offered by multiple CPUs and accelerators in a compute node. OpenMC achieves this by providing a unified abstraction of hardware resources as workers and facilitating the exploitation of asynchronous task parallelism on the workers. We present an overview of OpenMC, a prototyping implementation, and results from some initial comparisons with OpenMP and hand-written code in developing six applications on two types of nodes from TianHe supercomputers.     

Application-Aware Client-Side Data Reduction and Encryption of Personal Data in Cloud Backup Services

Cloud backup has been an important issue ever since large quantities of valuable data have been stored on the personal computing devices. Data reduction techniques, such as deduplication, delta encoding, and Lempel-Ziv （LZ） compression, performed at the client side before data transfer can help ease cloud backup by saving network bandwidth and reducing cloud storage space. However, client-side data reduction in cloud backup services faces efficiency and privacy challenges. In this paper, we present Pangolin, a secure and efficient cloud backup service for personal data storage by exploiting application awareness. It can speedup backup operations by application-aware client-side data reduction technique, and mitigate data security risks by integrating selective encryption into data reduction for sensitive applications. Our experimental evaluation, based on a prototype implementation, shows that our scheme can improve data reduction efficiency over the state-of-the-art methods by shortening the backup window size to 33%-75%, and its security mechanism for＇ sensitive applications has negligible impact on backup window size.     

传感器网络中一种拥塞避免、检测与缓解策略

拥塞控制是无线传感器网络中的一个关键性问题,它不但影响传输可靠性,而且会浪费宝贵的能量资源.提出了一个全新的拥塞避免、检测与缓解策略,该策略主要包含两部分:拥塞避免(COTA)和拥塞检测及缓解(CODEM).COTA从全网出发,基于路径的启发式信息分配流量,避免给潜在的热点区域分配过多负载.CODEM使用精确的拥塞度量来检测拥塞,并采取适当的措施来缓解拥塞,同时保证数据传输的可靠性.此外,还利用现有radio的多频特性有效地为控制报文进行拥塞隔离.详细的实验表明了COTA CODEM的优势.     

一种高效节能的无线传感器网络数据聚合协议

在无线传感器网络的应用中,常常利用大量传感器监视若干个离散目标。针对这类目标监视网络,本文提出了一种分布式高效节能的数据聚合协议EETO。EETO将覆盖目标相关 的节点组成一个簇,簇成员都是簇头的K跳覆盖邻居,相关数据在簇头能得到及时、完全的聚合,大大减少了数据传送量。详细的模拟实验结果表明,EETO有效地减少了能量消耗,显著增强了网络的覆盖寿命。     

压力注浆法处理砼路面唧泥

湘潭湘江二大桥北接线于1992年初破土动工,1993年底与大桥一起竣工通车。由于工期紧、资金困难,当时是采用过渡措施——沥青双表处治路面投入运营的,该路面通车一年后才先后分两次接原设计铺成砼路面。由于当时未对已出现破损的路面进行处理,加上排水不畅等原因,1995年后,有2.1公里的路堑地段砼路面陆续出现程度不同的唧泥现象。所谓唧泥,是指道路在车轮频繁作用下,基层因塑性变形累积而与面层脱离接触形成悬空,水分(地表水或地下水)沿板缝下渗或沿毛细管上升而聚积在悬空的缝隙内,由于车轮作用使积水成为有压水,同基层内缦湿的细料混成悬液,沿接缝喷溅而出形成唧泥。为了解决唧泥可能带来的路面质量     

多级存储数据价值评定研究

数据价值评定是多级存储中必不可少的重要部分,评值方法是否准确和合适直接影响了整个多级存储系统的优劣.但评定数据价值时需考虑的因素很多,如何选择和综合权衡这些因素是一个难点.另外,目前还没有评价数据价值评定方法优劣的权威标准.本文对多级存储中的数据价值评定问题进行了研究,提出通过准确度、适应度和依赖度3方面指标评价数据价值评定方法的优劣;对比了当前的各种方法并归纳其发展趋势;展望了未来研究方向,指出不同优化目标下的数据价值评定和结合固态硬盘的多级存储数据价值评定在未来的研究价值.     

PVM用于Client／Server方式的网络编程

ＰＶＭ是一个针对网络并行计算而发展起来的软件包，主要用于科学计算领域。但实际上，借助于ＰＶＭ内部的共享信息机制，可以方便地进行网络Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ模式的编程。本文在讨论了Ｓｏｃｋｅｔ网络编程界面的复杂性以后，详细探讨了如何用ＰＶＭ来进行Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ模式的网络编程方法。     

蜂花粉破壁的研究进展

以油菜蜂花粉为主要原料,以蜂蜜中选育出的蜜生假丝酵母LGL-2为试验菌株,研究不同发酵时间、发酵温度、接种量和底物含量对油菜蜂花粉酵素总酚含量的影响。以总酚含量为指标,采用响应面法优化油菜蜂花粉酵素发酵工艺条件。在此条件下,进一步比较分析油菜蜂花粉及其酵素的酚类化合物、挥发性风味成分和抗氧化活性。结果表明：油菜蜂花粉酵素的最佳发酵工艺参数为发酵时间48 h、发酵温度30 ℃、接种量20%、底物含量30%,此时油菜蜂花粉酵素总酚含量可达11.48 mg GAE/g。采用高效液相色谱（HPLC）分析酚类化合物,发现其内包含没食子酸、对香豆酸、芦丁、鞣花酸和槲皮素,各酚类化合物含量经蜜生假丝酵母LGL-2发酵后均有所提高。采用相对气味活度值法（ROAV）结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱技术（HS-SPME-GC-MS）对油菜蜂花粉及其酵素的挥发性香气成分进行测定分析,共检测出26种挥发性香气成分,其中7种被鉴定为油菜蜂花粉酵素关键性挥发性香气成分,部分醇类和酯类物质含量提升为产品带来优良风味。抗氧化活性试验表明,相比于发酵前,油菜蜂花粉酵素具有更强的DPPH自由基清除能力（DPPH·）、ABTS⁺自由基清除能力（ABTS⁺·）以及铁离子还原能力（FRAP）。综上,经蜜生假丝酵母LGL-2发酵能有效提高油菜蜂花粉的酚类物质含量、风味品质及抗氧化活性。

     

SuperStar:一种可扩展高阶互连拓扑结构

随着高速信号传输技术和VLSI技术的发展,使用高阶路由器来应对因高性能计算机峰值性能不断攀升给高性能互连网络带来的新挑战已是发展需求;同时,如何利用高阶特性减少互连网络延迟和成本开销,以支持更大的网络规模是设计高性能互连网络拓扑结构的关键和突破点。针对目前基于高阶路由器的典型拓扑结构进行了分析,并在此基础上提出一个新的高阶拓扑架构SuperStar,其不仅具有较短的网络直径而且具有良好的可扩展性;通过在一个基于OMNeT++平台自主开发的高阶互连网络性能测评模拟器上设定不同的通信负载,测评各种拓扑结构在通信系统下实际的网络延迟和吞吐率的走势,以分析SuperStar的通信开销。     

注塑机变频节能系统EMC解决方案

本文主要介绍了注塑机变频节能系统产生电磁干扰问题的主要原因，具体实施解决方案，解决方案原理分析及日常变频器应用环境中常见EMC整改措施。虽然本文阐述的只是一个具体的变频器应用EMC解决方案，但是可以起到举一反三的作用，对其它的变频器应用中电磁兼容问题的解决也能起到很好的参考作用，这里没有高深的理论，只有浅显的道理。