多机群网格中的并行计算实现方法

在由多计算机机群构成的网格环境下,为了实现数据并行型计算,给出了由多计算机机群组成的网格、逻辑计算机机群、数据并行型计算和一系列Agent的定义;利用管理智能体、协同计算智能体、通信智能体以及协同计算组之间的协同计算机制来实现数据并行型计算。根据计算节点的主态、冗态和失效状态,描述了动态资源划分机制和网格计算过程。实践表明,该模型有效地适应了多机群网格环境的异构性、动态性等特性,降低了并行计算的失效率,其上运行的并行计算的加速比呈近线性趋势。该模型适合于基于多机群网格的并行型计算。     

内存数据仓库集群技术研究

随着硬件的集成度不断提高,多核处理器和大内存成为当前主流的计算平台,内存计算也成为新兴的高性能数据分析平台.内存数据仓库集群技术面向高性能分析计算,是实现大数据实时分析的基础平台.本文概括地介绍了中国人民大学高性能数据库团队在内存数据仓库集群技术方面的研究工作,包括:以列分布和列计算服务为中心的ScaMMDB内存数据仓库集群,以水平分片、并行计算为中心的ScaMMDBⅡ和reverse-star schema分布、集群向量计算为特征的MiNT-OLAP Cluster等技术的研究发展过程.分析了内存数据仓库集群技术的关键问题及技术挑战,并针对新的内存数据仓库集群应用需求展望未来技术的发展.     

基于计算区域网的物联网普适计算框架模型

普适计算将是未来的主流计算模式,物联网是互联网的下一代发展形态.物联网的出现使普适计算的计算环境发生变化：①物体的普遍联网,使普适计算的环境进一步拓展,从而构成了更加复杂的计算物理空间.而对应信息空间如何组织,是一个值得研究的问题;②物联网为普适计算中的服务迁移提出了更高的普遍适应要求,并促进了对普适计算进一步研究和发展,推动普适计算成为物联网的基本计算模型.本文提出一种新型网络应用架构ASR.ASR重点解决了两个问题：①面向广域物联网中的普适计算服务迁移技术问题,提出了计算区域网模型,使计算服务可以在广域物联网中针对不同的“物联网”环境执行,而不是传统的在个体计算环境中执行.②提出了以“参照执行”为核心的计算框架模型,进行了面向物联网的服务普适性研究,可以使计算服务更加适应于不同的物联网环境.     

精密电容器误差的并行计算方法

利用局域网和标准消息传递库构成并行计算环境,实现了对精密电容器误差的并行计算.改进了传统的Runge-Kutta方法.最后讨论了与并行计算效率有关的因素.     

滑动轴承混合润滑多线程并行计算数值方法

针对混合润滑数值分析将动压效应、弹性变形和界面接触特性耦合而非常耗时的问题,基于共享内存并行系统的多线程程序设计语言OpenMP,提出一种多线程混合润滑并行计算数值方法——红黑线交叉并行计算法.该并行计算模型是将雷诺方程求解域分成两个相互独立的子求解域,依次对两个子求解域进行并行数值求解,可以有效克服CPU线程间数据争用问题,加快求解速度.着重研究了并行计算核数、网格数量和工作站配置对并行计算性能的影响,分析结果表明:并行计算模型能够有效提高滑动轴承混合润滑计算速度,并行计算速度的提升幅度与并行计算核数成非线性关系,随着CPU核数的增加计算速度的增加幅度逐渐减小;此外,与内存和缓存相比,CPU的主频对并行计算速度有非常大的影响.     

万核级并行飞机气动模拟软件CCFD研制

提出了面向大型飞机设计的气动模拟软件CCFD的架构和实现方法.对于复杂流场建模和高分辨率湍流数值模拟,CCFD采用对比分析各种计算模型和提高计算网格分辨率的方法来得到高精度的模拟结果和更精细的流场模型.CCFD在并行编程模型、负载平衡、通信重叠等多个方面针对万核级的大规模并行计算进行了改进.同时,CCFD实现了批处理作业、双模式控制参数设置、计算过程监控等功能的用户友好操作界面.通过在"天河一号"上进行的测试可以看出,随着并行规模从128核增加到近万核(8 192核),作业的运行时间稳定降低,加速比稳定增加.     

向量式有限元桁架结构并行程序节点分配技术

结合向量式有限元(VFIFE)的计算规则以及桁架结构的特点,提出了一种并行程序节点分配机制.通过对桁架结构模型数据的分析,定义模型数据的分解规则,动态实现对模型数据的分解.依据分解的结果来动态划分并行计算的数据集,并且基于特定的并行计算框架完成并行计算.实例验证表明,该节点分配机制是有效的,并且极大地提高了计算效率.     

云计算对高校教育的影响分析

云计算是分布处理、并行计算和网格计算的发展,是新一代的互联网计算模型,其安全可靠的海量数据存储和强大的计算能力,将对高等教育中的学习者、教育者、教学管理机构、教学系统开发者等产生积极的影响。     

大数据计算的基础理论探究

在经典计算中,对前端输入数据的复杂性不做分析。在大数据计算中,前端输入数据的复杂性分析反而成为大数据计算和分析的重点。本文讨论大数据计算的基础理论问题,将大数据计算问题分为目标任务型和内容认知型。大数据计算形式上依赖于一个外部信息源,从计算的有效性,将大数据计算的讨论限制在对数空间复杂类,涵盖了并行计算复杂类。基于带Oracle的图灵计算模型,限制在对数空间内图灵可计算,并且外部信息源能够用一个对数空间可计算的递归函数枚举,引入了大数据可计算的计算模型和大数据可计算性、可判定问题等概念。     

大数据环境下的动态最短路径算法

数量庞大、类型复杂的海量数据给智能交通带来了新的挑战.文中对交通诱导中的动态最短路径问题进行了研究,提出了动态交通网络数学模型,在此基础上设计了考虑交叉口延时的动态最短路径算法,并使用当前流行的大数据技术,设计了基于Ha Loop MapReduce的动态最短路径并行计算模型,最后在连续流智能交通管控平台上对算法进行了测试.实验结果表明,文中设计的算法和基于大数据的并行计算模型可以有效地查找到大规模路网中的动态最短路径,同时能很好地满足实时性需求.     

高性能并行计算的研究与分析

介绍了并行计算的发展概况和发展趋势，重点分析了网络计算的体系结构，高性能机群计算和网格计算中的网络实现和系统软件，指出了当前一些研究工作中存在的问题．     

Trust Based Pervasive Computing

Pervasive computing environment is a distributed and mobile space. Trust relationship must be established and ensured between devices and the systems in the pervasive computing environment. The trusted computing （TC） technology introduced by trusted computing group is a distributed-system-wide approach to the provisions of integrity protection of resources. The TC＇s notion of trust and security can be described as conformed system behaviors of a platform environment such that the conformation can be attested to a remote challenger. In this paper the trust requirements in a pervasive/ubiquitous environment are analyzed. Then security schemes for the pervasive computing are proposed using primitives offered by TC technology.     

对分布式计算、网格运算和云计算分析

云计算是分布式计算、网格计算的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。本文针对分布式计算、网格计算和云计算从定义、工作原理、各自特性之间的关联与不同进行了分析研究。     

普适计算中的位置感知综述

位置感知计算是普适计算中的重要研究内容之一。根据国外已有的各种位置感知系统及其优缺点，总结了在普适计算环境中位置感知的特点。分析了现有位置感知技术在普适计算环境中的特性。最后指出普适计算中位置感知研究的方向。     

一种用于网络计算机系统的半集中计算模型

提出了一种用于网络计算机系统的半集中计算模型,在保留传统网络计算机系统的管理优势的同时,支持客户端分担更多的计算负载,并可提供无缝的用户体验。研究了该模型中的计算任务划分、输入合成与显示合成的策略,实现了一个基于半集中计算模型的视频播放器原型。实验表明它能够进行无缝的视频播放,并可以显著降低服务器端负载。     

云计算研究综述

介绍了云计算产生的背景和云计算的定义,辨析了云计算与其他计算形式的区别,阐述了云计算的特点及其体系结构,展望了云计算的发展前景。     

云计算影响下的图书馆

云计算在引领着互联网的发展趋势,数字化图书馆进程也不可避免的受到影响。本文在介绍云计算概念、概括云计算技术特点的基础上,探讨了云计算技术在图书馆中的应用及相关问题。     

利用LSF API实现高性能计算机集群的机时统计

准确的计算机时统计是大型计算机集群执行计费政策的基础。使用wall time而非CPU time来统计计算机时是一种比较公平的方式。文中提到的利用LSF API结合C语言和Shell脚本语言进行编程,可以实现多样化、可定制的计算机时统计和报表制作,为高性能计算中心和超级计算中心的管理带来便利。     

工作站群的并行计算性能

利用现有的某些应用实例，比较了工作站群和并行机用于并行计算方面的性能，说明工作站群在某些应用场合可以取代并行机．     

校级高性能计算公共服务平台的建设困局及思考建议

高性能计算在科研领域具有广泛的应用和重要的地位,是提高科研创新能力的重要手段.高校作为国家科技创新的重要基地,纷纷建立各自的高性能计算公共服务平台,以提升学校的科研实力与水平.本文旨在通过学习、借鉴国内外高校及科研院所高性能计算平台的运行、管理经验,总结目前国内高校校级高性能计算公共服务平台在建设及使用中存在的问题,提出应对的合理化建议,从而提高平台建设的有效性和使用效益.