Bandwidth Efficient All-to-All Broadcast on Switched Clusters

Clusters of workstations employ flexible topologies: regular, irregular, and hierarchical topologies have been used in such systems. The flexibility poses challenges for developing efficient collective communication algorithms since the network topology can potentially have a strong impact on the communication performance. In this paper, we consider the all-to-all broadcast operation on clusters with cut-through and store-and-forward switches. We show that near-optimal all-to-all broadcast on a cluster with any topology can be achieved by only using the links in a spanning tree of the topology when the message size is sufficiently large. The result implies that increasing network connectivity beyond the minimum tree connectivity does not improve the performance of the all-to-all broadcast operation when the most efficient topology specific algorithm is used. All-to-all broadcast algorithms that achieve near-optimal performance are developed for clusters with cut-through and clusters with store-and-forward switches. We evaluate the algorithms through experiments and simulations. The empirical results confirm our theoretical finding.     

数据流挖掘研究及其进展

有关数据流挖掘技术的研究是当前国际数据库研究领域的一个热点,数据流的特点在于数据规模宏大,并快速、持续地到达,对应的挖掘算法只能在内存中单遍扫描样本子集就可以获取相应的知识结构,还需要在一定时间内对学习的结果进行更新以适应数据分布的变化.本文对现有数据流上的挖掘算法进行综述,最后给出了数据流挖掘今后的一些研究方向.     

FT64并行系统上的EP和GEMM并行算法设计与实现

EP和GEMM是科学计算领域中常用的计算核心,并广泛应用于高性能计算机体系结构的性能评测.基于一种当今热门的体系结构--流体系结构,设计实现了这两个测试程序在FT64并行系统上的并行算法,并取得了很好的效果.     

集群渲染管理软件的构建技术与框架设计

分析当前各种渲染管理软件,归纳出系统的软硬件架构、工作流程以及所需的关键技术,包括渲染节点管理、渲染任务的划分、文件系统、可靠性问题以及多种渲染引擎命令接口等。给出一种由管理节点软件、渲染节点软件和客户端任务提交软件等构成的集群渲染管理软件框架设计,该框架能实现提速比为线性的渲染系统,测试结果显示了系统架构的有效性。     

NAT-PT簇的负载均衡

NAT-PT是实现IPv4/IPv6互访的关键技术,但单一的NAT-PT存在较多的缺点。该文引入NAT-PT簇来解决单一NAT-PT存在的问题,设计以DNS-ALG为调度中心的硬件结构和3层结构的软件系统,提出扩展加权系数轮转调度算法和动态阈值算法相结合的调度策略。实验证明,该软、硬件结构和调度策略可以弥补单一NAT-PT的缺点。     

异构机群系统上带返回信息的可分负载多轮调度算法

针对处理机具有不同的计算速度、通信能力的异构机群计算环境,以及实际应用中许多问题的求解在处理完任务后向中心处理机节点返回处理结果信息的情形,通过允许计算和通信操作重叠执行,采取FIFO调度策略和多次并行分配计算任务的方法,提出一种带返回结果信息的调度轮数可变的可分负载多轮调度算法.实验结果表明,该算法对于处理具有返回结果信息的应用的调度性能优于UMR可分负载多轮调度算法,并且可以获得近似最优的调度轮数.     

蓝鲸集群文件系统中资源交互一致性协议

在蓝鲸集群文件系统中,分布式资源交互在系统异常的情况下会出现资源状态不一致的情况,为解决这一问题,该文提出分布式资源交互一致性协议S2PC-RT。S2PC-RT引入资源交互序号保证一致性,通过增加资源申请空间减少消息等待。证明协议的正确性,并在蓝鲸集群文件系统中实现了协议。测试结果表明,S2PC-RT能够保证资源的一致性,有效提高分布式资源的交互性能。     

聚类分析中类数估计方法的实验比较

在基因表达数据的探索性聚类分析中,聚类个数的确定是决定聚类质量的关键因素。许多聚类有效性评价指标和方法可用于PAM聚类算法。该文讨论适合于PAM算法的7种常用评价指标和方法,采用4种不同聚类结构特征的基因表达数据对它们的性能进行实验比较。结果表明,系统演化方法和稳定性方法估计聚类个数的性能最好,正确率分别为100%与90%。     

食品HACCP分类的BIRCH算法

食品卫生的HACCP自动分类要处理的数据集形状呈现多样性,对分类结果的准确性和专业性要求很高,已有的算法难以满足。该文基于经典BIRCH算法,结合多阈值思想和多代表点特征树思想,提出多阈值多代表点的BIRCH算法,增加了专业分类知识的指导,并对每一个代表点设立单独的阈值,使得该算法能适应各种形状的数据集,减少了聚类特征树重建次数,提高了算法的效率。     

网络负载均衡在Web服务器中的应用

网络负载均衡是一种动态均衡技术,也是提高网络可靠性、进行高性能计算以及实现网络负载合理均衡分配的关键技术,它能将工作负载在多个配置和性能相近的服务器间进行均衡分配,保证网络高效运行。服务器群集使得网络负载均衡能力得到极大改善,在Windows Server 2003中网络负载均衡功能易于操作实现。本文介绍了Windows Server 2003网络负载均衡技术在Web网站的应用案例。