MPICH标准通信模式下消息传递机制的研究

MPICH是一种重要的MPI实现,其提供的通信函数对于并行程序的性能有很大影响。论文讨论了MPI消息传递机制,详细分析了标准通信模式下MPICH消息传递的分层结构、传输接口以及消息数据发送和接收过程中的数据拷贝和队列管理的实现方法,并给出了分析结果。     

MPICH标准通信模式下消息传递机制的研究

MPICH是一种重要的MPI实现,其提供的通信函数对于并行程序的性能有很大影响.论文讨论了MPI消息传递机制,详细分析了标准通信模式下MPICH消息传递的分层结构、传输接口以及消息数据发送和接收过程中的数据拷贝和队列管理的实现方法,并给出了分析结果.     

基于Ubuntu的MPICH2并行集群系统的构建

高性能计算是世界各国竞相发展的高科技技术,而集群系统是高性能计算技术的主流方向,本文结合了当前受到极大关注的一种Linux系统Ubuntu和MPI库的实现MPICH2,介绍了基于Ubuntu的MPICH2并行计算集群系统构建过程。     

MPI并行计算性能的研究

探索了一种基于Windows系统平台的、用于实现高性能计算的MPI并行环境.采用MPI最新版本MPICH2-1.0.6作为并行计算的支撑环境,通过编制的三个具有代表性的MPI并行计算程序,并在以100M bps交换式局域网作为互连的机群上和具有双核处理器的PC机上分别进行了并行效率的实际测试,得到了预期结果,并做了相应分析.     

MPI并行计算性能的研究

探索了一种基于Windows系统平台的、用于实现高性能计算的MPI并行环境.采用MPI最新版本MPICH2-1.0.6作为并行计算的支撑环境,通过编制的三个具有代表性的MPI并行计算程序,并在以100M bps交换式局域网作为互连的机群上和具有双核处理器的PC机上分别进行了并行效率的实际测试,得到了预期结果,并做了相应分析.     

集群环境下并行编程环境研究

研究了集群环境下并行编程的两种模型——PVM和MPI，分析了基于PVM模型的PVM ．CPPVM2种编程工具的发展情况、编程环境及各自特点；同时分析了基于MPI模型下提供开放资源的MPICH，LAM／MPI，MPIJava编程工具的发展情况、编程环境及各自特点、提出了集群编程环境将朝着面向对象的并行程序设计、广泛的异构环境支持、高性能计算程序设计的可视化等方向发展．     

MPI-2新特性及MPICH配置方法

MPI-2作为消息传递界面MPI的扩展，对其扩展部分的系统研究相对较少。首先对MPI-2扩展功能的3个主要方面进行了深入的分析和研究，然后阐述了其实现版本MPICH在Windows下的配置方法，为MPI-2的进一步应用提供了支持。     

基于VC．NET平台和MPI并行程序设计探索

简要介绍了MPICH2在windowsXP下的安装及其在VC．NET2005下的配置方法，通过对一个二维数组中所有元素求和的实现，论述了基于VC．NET平台和MPI进行并行程序设计的方法和技巧。     

基于MPI的两种数据分组方式的KMP算法的实现

通过对KMP算法的研究,确定了基于MPI的KMP算法实现的可能性.主要重点是分析了MPI环境下KMP算法中目标串分组2种方式,第1种是把目标串进行平均的不重叠的分组,第2种上把目标串以模式串长度为重叠单位进行分组.并对初步的实验结果进行了分析.     

High-Performance Broadcasting Algorithms on Cluster

In many clusters connected by high-speed communication networks, the exact structure of the underlying communication network and the latency difference between different sending and receiving pairs may be ignored when they broadcast, such as in the approach adopted by the broadcasting method in MPICH，a widely used MPI implementation. However, the underlying network cluster topologies are becoming more and more complicated and the performance of traditional broadcasting algorithms, such as MPICH‘s MPI_Bcast, is far from good. This paper analyzed the impact of communication latencies and the underlying topologies on the performance of broadcasting algorithms for multilevel clusters. A multilevel model was developed for broadcasting in clusters with complicated topologies, which divides the cluster topology into many levels based on the underlying topology. The multilevel model was used to develop a new broadcast algorithm，MLM broadcast-2 (MLMB-2), that adapts to a wide range of clusters. Comparison of the performance of the counterpart MPI operation MPI_Bcast and MLMB-2 shows that MLMB-2 outperforms MPI_Bcast by decreasing the broadcast running time by 60%-90%.     

并行查找算法的MPI实现

本文对一种并行查找算法进行介绍,然后给出其MPI实现,并进行时间复杂度分析．     

基于MPICH平台的多种群并行遗传算法

提出了一种基于集群系统的多种群并行遗传算法，在集群系统的软件开发环境MPICH上构建了多种群粗粒度并行遗传算法框架．采用全局迁移方式交换通信域中各子群体的个体信息，并通过模拟退火规则来确定迁移代频．利用该算法框架对一类优化问题——N维目标函数的最小值问题，给出了具体的实现方法．最后对该类问题的两个实例进行了测试，基于该实例的测试数据对论文提出的算法进行了性能分析．结果显示，算法具有线性加速比，而且解的精度随着并行进程数量的增多而提高．     

改进的神经网络并行算法及其在地震初至拾取中的应用

针对经典BP神经网络易于陷入局部极小点、易于产生振荡等缺点,提出了神经网络初始权值的二分法,改进了一种网络结构自动确定算法,并将随机算子和遗忘因子引入BP神经网络中.在提高全局寻优能力的同时,加快了网络的收敛速度.在分析了神经网络内在并行性的基础上,基于MPI实现了改进算法的并行化,将算法应用于地震资料的初至拾取,并取得了良好的应用效果,验证了算法的有效性.     

计算环境MPI在RSA加密中的应用

加密过程中常用的RSA算法涉及到比较多的大数运算和一些复杂判断。实现起来比较困难，对计算机的速度、容量等要求都比较高。为了改变这种情况，采用MPI并行计算环境来改进RSA算法，结果表明能够较好地提高加密的速度和加密效果。     

机载设备振动环境实测数据处理并行算法

为了提高机载设备振动环境实测数据处理效率,提出了一种并行化数据处理和振动环境谱编制方法。在SMP(symmetrical multi-processing)集群系统的多级体系结构下,以Welch(改进周期图法)算法为基础,进行了振动数据处理模型的并行化分析,对于并行化过程中存在的并行I/O、负载平衡等关键问题进行了讨论,提出了相应的解决方案。最终选择基于MPI/Open MP混合方式实现了算法。在搭建的集群环境下测试表明,12核参与运算的条件下,最高加速比可以达到7.4,有效提高了运算效率。     

一种超大规模MPI栅栏同步的硬件卸载方法

在大规模并行计算机中,聚合通信的性能一直是全系统的性能瓶颈.本文提出了一种在超大规模并行计算机系统中采用的基于NIC的硬件卸载MPI栅栏同步的方法.方法基于改进的Dissemination栅栏同步算法,由MPI驱动程序生成栅栏同步的算法框架,实际的通信操作由NIC硬件自动完成,针对算法设计了硬件易于实现的基于描述符的软硬件接口和硬件执行算法,大大提高了栅栏同步的效率.通过与软件实现的算法性能比较,本文方法的通信延迟比现有方法平均提高了40%.     

PROFIBUS-DP和MPI 在造纸生产通信网络中的应用

针对某造纸厂生产线改造项目,文章介绍一种基于MPI和PROFIBUS-DP通信网络控制系统,该通信网络控制系统包括监控级和现场级,监控级采用MPI通信总线,现场级采用PROFIBUS-DP通信总线,系统可靠性高、开放性好.文中介绍了通信网络的整体结构,详细阐述了上位机中WinCC监控系统的实现方式和现场级网络中DP主站...     

基于PC机群并行环境的构建方法

介绍一种用于高性能计算的并行环境－PC机群，从硬件平台和软件环境两个方面讲述了它的构建方法，并简单介绍了MPICH并行环境的使用方法。     

集群系统中基于MPI的关联规则快速挖掘算法

集群系统是一种分布存储系统,它主要利用消息传递方式来实现各结点之间的通信.在集群系统中通过利用MPI中的消息传递调用接口,提出了一种基于二进制形式的数据存储和计算的高效并行挖掘算法,通过对数据对象进行一些"或"、"与"、"异或"等逻辑运算操作,降低了算法的实现难度,减小了网络通信量,提高了挖掘效率,具有较好的可行性和可扩展性.     

一种面向CellBE处理器的Cell-MPI编程环境

设计实现了一个面向CellBE异构多核处理器的多节点MPI编程运行环境Cell-MPI,实现了包括基本的点到点通信和广播等常用通信操作集合的MPI通信库原型,目的是在有效利用SPE计算能力提高程序运行效率的同时,保持与传统MPI一致的编程模式,减轻应用移植给使用者带来的负担.使用通信延迟、带宽测试程序及实际应用程序对其进行了测试,测试结果表明设计实现的MPI在保持高效通信性能的同时,也有效地利用了SPE,发挥了CellBE处理器强大的计算性能.