基于异构平台的BH算法高效并行实现

针对多核CPU和众核加速器或协处理器异构平台的架构特征进行了研究,以MPI和OpenMP混合编程模型实现了N体问题BH算法的并行,采用了正交递归二分法（ORB）使进程之间负载均衡,并对程序进行了并行优化和MIC加速。优化和加速后的程序性能提升到原版本的3.4倍以上,其中MIC加速后性能提升到加速前的1.7倍。程序具有较好的扩展性,计算粒子规模达到上亿时,可扩展到32个节点共4480核心（640个CPU核心和3840个MIC核心）     

分布异构工作站上的任务调度算法

讨论了在一个由高速局域网连接的高性能异构工作站平台上，如何有效地利用空闲工作站来求解计算密集型任务矩阵相乘的问题，为了获得较好的并行计算性能，文中给出了一个异构工作站群之间任务调度的模型和算法，算法中考虑了并行计算中协作任务间的通信时间、数据加栽时间、结果收集时间和各个异构工作站的任务计算时间，通过这个模型，可以在所有可利用的工作站集合中找出最适合的子集，获得最短的执行时间．     

云测试研究现状综述

用文献分析方法剖析了云计算的体系结构,介绍了不同的云计算服务,论述了云计算软件的特点,给出了云测试的定义和应用场景。由此,比较了云测试的优势和挑战,并从云测试的服务类型、类别、内容等角度进行了综述,分析相互之间的对应关系,概括围绕云测试所展开的相关研究工作,展望了未来的研究方向和亟待解决的关键问题,为云测试相关研究提供了参考。     

浅论可信计算机平台密钥管理

可信计算机密码支撑平台可以提供一种可靠性高、可用性强的软硬件计算机平台,其利用可信平台模块,以密码学技术为基础,以操作系统为核心,利用相应的加解密技术以及认证技术来提高系统的安全性。本文就针对可信计算机平台密钥管理技术展开讨论。     

开源云计算平台研究

Eucalyptus、OpenNebula和Enomaly弹性云计算平台是3个主要的开源云计算软件平台。这些系统的基本功能是为了提供云基础设施服务来管理虚拟机的配置。这些不同的开源项目对那些不希望使用商业提供云的用户提供了一个重要选择。本文对这些系统进行比较详尽的比较和分析,特别分析了反映这些项目各自不同目标的不同特点,以方便用户的选择。     

素性检测的并行计算

提出了一种基于Java的素性检测并行计算的结构和实现方法,就RMI系统、多线程同步、容错与负载均衡等关键技术进行了讨论,并给出了实验结果及分析。     

COS:度量分布式大数据处理系统的效率

[目的]在大数据处理领域,分布式计算系统得到广泛应用,它们的可扩展性得到重点关注,但其绝对性能往往没有得到重视.我们希望提出科学合理、与时俱进的度量标准,对分布式系统的性能进行评估.[方法]本文通过对比特定任务的单机实现和分布式实现来讨论分布式系统的性能,提出COS(Configuration that Outperf...     

基于IaaS云计算的高效服务器管理相关问题探析

IaaS(Infrastructure as a Service)基础设施即服务是进行云服务的基础工作部分,通过这种基础服务设施可以对多种数据资源进行资源池优化,真正做到最低成本同时又能够满足各种外部资源服务。首先对IaaS云计算的相关概念进行了阐述,并与传统VPS业务进行了对比,在此基础上对基于IaaS云计算的高效服务器管理相关问题进行了探讨。     

基于云计算的并行测试方案设计与实现

目前对软件测试用例的需求在以指数级增长,导致测试资源相对不足、测试成本高、测试用例执行效率低等问题更加突出。为解决上述问题,设计一个基于云计算的并行测试方案,采用有限状态机定义测试对象及测试过程中的状态迁移,借鉴随机路线的思想,提出一个并行测试用例生成算法,在此基础上给出基于MapReduce模型和云计算平台的并行测试脚本。实验结果表明,与顺序执行测试序列相比,该方案的加速比可达20,测试效率有明显提高。     

异构网络环境下不确定并行程序行为分析

传统的可达性测试算法可以解决消息传递并行程序测试中的完全性问题,但存在状态空间爆炸的问题,测试开销大。本文通过考虑网络带宽对并行程序行为的影响,对网络带宽异构环境下的传统可达性测试方法进行了改进。实验表明,改进算法有效的减少了测试路径的数量,极大地提高了测试效率,从而减小了开销。改进算法可以高效地、近似完全地测试并行程序。     

Cluster 环境下p-HPF编译器支持的并行计算范式

p-HPF是研制的一个符合HPF（high performance Fortran)规范的并行编译系统,以HPF为核心实现多范式并行计算是开发大型并行应用系统的基础。首先论述了Cluster环境下的并行运行范式,包括farm parallel范式、流水线并行、流循环并行、基于数据并行和组合数据并行等,抽象分析了它们的性能,接着给出了利用p-HPF的外部过程机制、任务并行机制以以FORALL,INDEPENDENT DO等典型并行语句实现几种典型并行范式的方法,给出了实例程序,对实例进行了实际运行并对运行结果进行了分析。     

并行分类信任链传递模型

目前的信任链传递模型在解决应用层的信任传递问题上采用串行完整性度量方案,增加了系统的时间开销,影响系统效率。论文提出了一种新的信任链传递模型,该模型利用虚拟化技术提出并行分类完整性度量方法,降低了应用层可信传递过程中的完整性度量时间开销,同时用户也可以根据自己的需求决定是否允许应用程序运行;通过对所提模型的形式化验证,表明新模型满足可信传递需求。     

利用蚁群算法生成覆盖表:探索与挖掘

覆盖表生成问题是组合测试的重要研究内容之一,目前已有许多数学方法、贪心算法、搜索算法用于求解这一问题.蚁群算法作为一种能够有效求解组合优化问题的演化搜索算法,已被应用到求解覆盖表生成问题中.已有的研究工作表明:蚁群算法适于求解一般覆盖表、变力度覆盖表生成以及覆盖表排序等问题,但算法结果与其他覆盖表生成方法相比并不具有优势.为了进一步探索与挖掘蚁群算法生成覆盖表的潜力,进行了如下4个层次的改进工作:(1)算法变种集成;(2)算法参数配置优化;(3)演化对象结构调整及演化策略改进;(4)利用并行计算优化算法时间开销.实验结果表明:通过以上4个层次的改进,蚁群算法生成覆盖表的性能有了显著提升.     

基于集群SPMD算法及演化计算并行研究

高性能计算在科学研究领域有着广泛的应用。演化计算因具有计算规模大、种群中个体相关性小等优点，成为并行计算研究的主要对象之一。提出两种并行策略，对顺序GA（Genetic Algorithm）实现并行。首先使用主从模式对多种群协同遗传算法实现并行，在此基础上通过对算法进一步改进，实现了基于对等模式的并行演化计算，从而提高了算法可扩展性。比较了两种并行模式的各自特点，通过SPMD（Single Program MultipleData）算法实现茄基于上海大学“自强2000”高性能计算机上的实例验证，改进算法具有更好的可扩展性，更易于推广到网格环境。     

一种对象化并行计算框架

分布式计算、并行计算、内存计算是目前提高计算性能的关键技术和热点研究领域。在大数据环境下,针对数据型统计分析系统性能劣化明显、不能满足用户使用需求的问题,提出了一种轻量级高性能对象化并行计算架构,研制了该架构的对象服务组件、对象管理服务组件和客户端代理组件,并将该架构和组件在国家电网资产质量监督管理系统中进行了验证应用,其效果表明该框架能大幅提升大数据处理效率。     

近优可扩展性：一种实用的可扩展性度量

良好的可扩展性是并行算法和并行机设计人员追求的一项重要性能指标,以往的可扩展模型都只是孤立地考虑了问题的某个侧面,比如某种性能或最大可利用资源,而没有从整体上进行权衡。这些可扩展模型可以满足计算机研究人员的需要,因为他们关注于更高的效率和利用率。但应用科学家更强调短小的执行时间。文中提出的近优可扩展模型,它同时考虑了并行系统的效率和执行两个因素。在一个典型MPP上的两个算法实例分析表明,该可扩展模型不仅可以描述并行算法的可扩展能力,而且,当按照适当的可扩展曲线扩展时,可以使得执行时间接近量短,而效率不低,这对算法和并行机的最优匹配有指导作用,同时有益于并行算法设计和改进。     

云计算研究

云计算模式是在基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）、分布式计算、并行计算和网格计算等概念演进并产生的结果。云计算模式是一种全新的计算应用模式,将会成为人们获取服务的主导方式。本文首先介绍云计算在业界中的概念,接着分析云计算和相关计算,最后关于云计算发展的前景进行展望。     

高性能计算平台的IO性能测试与分析

在高性能计算平台上测试NFS和Lustre文件系统在大规模并行计算环境下的IO速率,根据测试结果分析该实验平台的IO瓶颈并提出改进方案;之后测试本地Cache、并行应用进行IO时的TransferSize和并行程序存取文件的FileSize等因素对分布式文件系统性能的影响,并根据实验结果提出如何合理地部署并行软件以有效地利用本地Cache,以及提出在编写并行程序时设置合适的TransferSize和FileSize以提高IO性能的建议。     

基于协同服务器组的志愿者计算环境的构造

构造了一个基于协同服务器组的志愿者计算环境P2HP.P2HP把平台中的所有节点按照角色划分为监控服务器节点、调度服务器节点、计算节点和数据服务器,进而形成一个可扩展的层次网络拓扑架构.P2HP具有开放性、容易使用、容错能力好、可扩展、跨平台等特点,并提供一套简单方便的API(application programming interface)函数调用来支持并行应用程序开发.测试结果表明,P2HP是处理高性能并行应用的一个可行的方法.