基于PEPA的云计算资源分配算法性能评价

资源分配是云计算的核心之一,对云计算资源分配算法的性能进行评价可为云计算平台设计提供指导.讨论了两种云计算资源分配算法,提出了一种基于PEPA的资源分配算法的性能评价模型,该模型通过建立云计算系统中各组件之间的交互关系进行形式化分析和推理,获得了云计算系统性能的评价指标.实验通过分析资源分配过程中不同参数变化对系统性能的影响,结果表明,PEPA模型方法可以直接评估资源分配算法性能的优劣,并能够确定算法性能提升的关键因素,从而减少云平台设计过程的周期.     

基于模型约简和GPU加速的软组织实时仿真

为了得到虚拟外科手术中人体软组织的实时变形仿真,采用了基于模态分析的模型约简方法,同时结合了GPU加速技术,实现了人体软组织的实时仿真计算,为虚拟手术提供了良好的人机交互.模型约简以有限元理论为基础,将软组织模型的动力学方程投射到约筒子空间,减少系统自由度.在实时仿真过程中,首先需在子空间中对低维动力学模型进行数值计算,然后利用GPU通用计算技术来加速重建原始空间中的形变向量.以心脏大变形实时仿真为例,验证方法的性能,实验结果表明心脏的变形仿真可以在很高的刷新率下运行.提出的模型约简和GPU加速方法,为人体软组织的变形实现了实时仿真,为虚拟手术提供了理论基础和技术支撑.     

渲染器与Web服务器耦合实现远程体 渲染的交互优化

目的 为使用户随时随地获得需要较大计算和存储资源的交互真实感体渲染服务,设计并实现了一种面向Web的远程真实感体渲染方法。方法 计算量较大的实时体渲染任务由远端渲染服务器中的GPU加速完成并通过WebSocket将渲染图像发送至客户端;客户端浏览器只需负责接收显示渲染图像并监听发送用户交互事件。提出了一种输出系统耦合算法用以连接输出图像速率较大的渲染服务器和发送图像速率较慢的Web服务器。算法能根据Web服务器发送图像的情况动态调整每次图像输出的迭代计算次数,改变渲染服务器输出图像的时间间隔以达到与Web服务器发送速度相平衡,同时保持渲染服务器持续工作。结果 实验比较了在不同网络传输条件下,采用输出系统耦合算法与直接连接渲染器和Web服务器,渲染4个不同数据集所需的完成时间及帧率等性能评价指标。在局域网和广域网环境下,本文方法分别最多只需17 s和14 s即可完成整个渲染过程,而采用直接连接渲染器和Web服务器的方法则分别至少需要31 s和60 s才能完成整个渲染过程。实验结果表明采用输出系统耦合算法在不同网络条件下均可较大地缩短整个渲染过程所需时间,使用户在较短时间内获得高质量渲染图像。结论 本文渲染器与Web服务器耦合实现远程体渲染交互优化的方法可让用户使用与计算能力无关的桌面或移动设备通过网络透明使用高性能渲染系统;系统采用的输出系统耦合算法能够根据网络承载能力自适应调整渲染器输出速度,使用户在不同的网络环境中均可以较快的速度获得高质量渲染图像。