可伸缩分布共享大规模并行I／O系统设计

如何有效地解决I／O瓶颈问题，一直是高性能并行计算机有待研究解决的关键技术。我们提出了一种可伸缩分布共享并行I／O系统方案，并自行研制了结点控制器芯片和路由器芯片，研制了原型系统SDSP604。为实现系统的计算、通讯和I／O性能随着系统规模均衡扩展的目标，该系统基于CC-NUMA系统结构，采用了合理的分布共享并行I／O系统结构。     

连接无处不在

目前我们进入了互联的时代,从消费电子到通信、计算和网络,连接无处不在.本文介绍了在"2008美国电子高峰会议"期间部分公司连接方面的动向.     

HyperTransport端设备接口的设计与实现

根据HyperTransportI/OLink Specification Revision3.00[1-2]协议,基于现场可编程门阵列器件设计实现了超传输协议(HyperTransport,HT)的端设备(Cave)接口.给出了8位HTCave接12的体系结构,包括物理层,同步对齐层和协议层[3].该接口实现了收发全双工3个虚通道设计,解决了HT链路与HTCore内部总线的位宽匹配对齐问题,设计实现了用于HT包解析处理的主要部件PPE.HTCave的用户接口为Atlantic[4]接口.基于AlteraFPGA实现的HT Cave接口与AMD芯片组的联合测试结果说明:HTCave的HT链路接入带宽为1.6GB/s.     

计算机总线发展新趋势

本文对计算机系统总线技术的发展作了简要概述，着重对面向系统内部通信的新型高速并行总线HyperTransport和面向系统间通信的新型高速串行总线InfiniBand进行阐述，同时还比较它们与其它新型总线RapidIO,3GIO和StarFabric以及传统的PCI基总线之间的对立统一关系。     

I/O互联技术及体系结构的研究与发展

I／O互联技术及体系结陶正在发生重大变革,相继涌现了一系列新兴高性能I／O互联技术,包括PCIExpress、RapidIO、HyperTransport以及InfiniBand。该文对它们分别予以研究介绍,针对各自的体系结构、技术特性和应用领域,分别提出了一种合理的系统结构方案。并对这几种I／O互联技术的主要技术特性进行了简要而全面的比较,分析了I／O互联技术及体系结构的现状与发展趋势。     

基于国产CPU的并行冗余计算机系统研究

目前国家不断推进的国产自主可控信息系统建设,其核心国产计算机系统由于技术成熟度低、市场推广晚等原因,暴露出可靠性低、稳定性差的问题,直接导致系统功能无法成功应用;围绕国产化计算机系统的并行冗余架构开展研究,通过计算机系统架构的软硬件设计,以及高速缓存一致性架构、高速互联总线和三状态转换机制方法的应用,基于国产CPU 并行冗余计算机系统,可以有效消除备份计算机系统进行当班切换时,存在的切换时间延时和切换过程数据丢失的问题;通过试验验证,该系统可以完成计算机系统中CPU处理器和功能桥片故障模式的容错处理,并保障信息数据的完整性和实时性,有效提高设备中计算机系统的工作可靠性与稳定性。     

一种高性能I／O互连协议链路接口的实现

随着计算机技术的发展，传统的PCI总线已难以满足应用的要求，Hyper Transport采用低电压差分信号传输、点到点互连，可提供更高的数据传输率和可扩展性，满足各种不同的需求。本文对Hyper Transport链路接口的链路初始化、错误处理和高速链路源同步关键技术进行了研究，提出了相应的实现方法。     

HT总线的并行CRC-32计算原理及其实现

本文介绍了HT总线CRC-32的计算原理,推导了8位HT链路的CRC-32并行计算算法,用XilinxXCA000-5芯片实现并验证了该并行算法的正确性。     

基于CC-NUMA结构的IO系统设计

在被高性能计算采用较多的CC-NUMA结构中,IO资源的常见组织形式是分散在各计算结点下,由各结点分散管理.这种组织形式有一些潜在的问题.首先对这些问题进行了分析,然后利用现有的IO链路技术和存储网络技术,提出了一种新的IO系统结构,并介绍了关键模块的设计.经过功能分析表明,新的IO系统结构能取得较高的性能,为全局共享分布并行IO技术的发展提供了参考.