一种超算系统的强度可用性建模与评估

可用性评估越来越注重用户的感知,强度可用性就是这样一种能反映用户所感知的系统计算能力的可用性评估指标。然而超算系统所面对的用户有很多,他们在不同层次上与系统交互,因此所感知的强度可用性各不相同,但相互之间存在关联。若分别为他们建模求解,既会造成很多重复性工作,也会延长评估的过程。提出一种名为UHAM（User-oriented Hierarchical AvailabilityModeling）的、基于层次化建模的强度可用性评估方法,实现了一次建模与求解能满足多个评估需求的目的。UHAM方法独立于系统的具体结构,因而具有普适性。     

同时基于预知信息和预测机制的SDRAM动态页策略

提出一种同时基于预知信息和预测机制的SDRAM新型动态页策略。该策略可充分利用待处理访存请求的地址信息,能对后续页命中情况进行精确判断;而当没有待处理访存请求可预知时,则利用所记录的历史信息对后续页命中情况进行预测,以最大程度地选择最合适的页策略。分析证明该策略的硬件实现代价很小。实验证实三类主要的基于预知信息的动态页策略之间的性能差异较小,均能获得较理想的访存带宽,最好情况下,实际访存带宽可提升42%。其中,对于绝大多数测试激励,同时基于预知信息和预测机制的新型动态页策略的性能均为最优或接近最优,适应范围最广。     

零级指令缓存研究综述

高效能是处理器设计的重要指标。由于指令部件在处理器芯片中开始占据越来越多的芯片面积,消耗了较多的芯片功耗,研究人员提出了零级指令缓存设计。零级指令缓存容量小、访问耗能低,与流水线紧密耦合、取指命中时可以门控流水线部分逻辑。因此,零级指令缓存可以有效提高流水线指令部件的能效比。综述了现有的零级指令缓存的不同结构、各结构的发展与应用情况;展望了零级指令缓存设计的未来研究思路。     

分布共享存储系统中的数据预送技术

远程数据访问的延迟已成有分布共享存储系统发展的最大障碍。它直接影响到ＤＳＭ系统的效率,尤其是对用软件实现的ＤＳＭ系统。为理解和分析ＤＳＭ系统中的数据行为,论文提出了一种新的分布共享存储结构模型,并在此基础上提出了一种叫做“数据预送”技术,旨在从缩小数据在系统不同层次间的语义差别入手,减少ＤＳＭ中的通信次数,提高对远程访问延迟的容忍力。文中对数据预送技术的原理和实现进行了描述。经对对原形系统的测试,     

基于资源目录技术的网格系统软件设计与实现

由于网格计算系统中地理分布着大量不同类型动态实体，资源、服务和计算的发现、特征化、监控变得非常困难，资源信息服务成为网格软件的关键技术之一。采用面向对象方法设计网格资源信息模型，使用目录服务技术建造网格系统软件中的资源信息服务，提供了资源信息发现、收集、存储和访问机制，介绍了国家高性能计算环境的基本结构和功能，详细描述了基于轻权目录访问协议（LDAP）的网格系统软件的设计和实现。     

网格计算技术在石油勘探开发中的应用

网格计算技术正在逐步走向成熟、开放和标准化,国内外网格研究与建设项目正蓬勃展开,许多网格正逐步进入生产应用阶段,多种网格软件产品(如Globus Too1kit、UNICORE等)已可供实际应用.网格将成为石油勘探开发行业业务工作流程的信息基础设施,满足石油工业对高性能计算强劲和持续的需求.本文描述了油气地震勘探应用网格SeisGrid的体系结构、关键技术和应用情况.     

异构高性能计算系统Linpack效率受限因素分析

能耗是目前高性能计算系统性能提升的一大挑战。主处理器连接加速器的异构计算技术可以有效提升系统能效,因而被广泛应用于当前高性能计算系统的设计。同等系统规模下,异构计算系统的Linpack效率普遍低于同构系统。针对这一问题,从结构设计的角度,基于真实计算系统的设计参数和性能数据,分析了大规模异构高性能计算系统Linpack效率受限的主要因素及其对结构设计的需求,并构建了针对异构计算系统的Linpack性能模型对分析结论进行了验证。研究成果对异构计算系统Linpack的性能优化以及未来高效异构架构的设计具有一定的指导意义。     

高性能MD5算法IP核的设计空间探索与分析

本文以Bluespec System Verilog高层硬件描述语言为工具,对MD5核心算法进行了设计空间探索,实现了全展开组合逻辑、全展开流水线、循环迭代、流水化的循环迭代四种结构,测试和分析了各种结构的性能和面积指标,完整掌握了MD5IP核的设计空间的各项参数。