软件DSM系统的重放

软件DSM系统的并行调试环境已经成为制约其广泛应用的一个重要因素，重放方法使得用户能用循环调试技术来调试具有执行不确定性的软件DSM程序，本文定义了软件DSM程序执行的happen-before-1关系，并依据其提出一种在软件DMS系统JIAJIA上实现重放的方法，实际应用测试表明，该方法产生很小的空间和时间开销。     

分布式追踪技术综述

随着分布式软件系统在各个行业的广泛应用,如何提升系统运维效率,保障其服务的可靠与稳定,得到了学术界与工业界的关注.分布式软件系统其规模庞大、结构复杂、持续更新且大量服务请求并发执行的特点,给分布式软件系统的运维任务带来了严峻的挑战.传统的以组件/节点/进程/线程为中心的系统监控与追踪方法难以支持分布式软件的故障诊断、性能调优、系统理解等运维任务.分布式追踪技术识别并提取出分布式软件系统因处理单个服务请求所产生的因果相关的事件,以服务请求为中心对分布式软件系统的行为进行精准、细粒度地刻画,对提高分布式软件系统的运维效率有重要意义.对分布式追踪技术的研究与应用进行了综述,从追踪数据获取、请求事件提取、因果关系判断及请求路径表示这四个方面总结了分布式追踪技术的现状;同时以基于请求执行路径的故障诊断和性能分析为例,讨论了学术界对分布式追踪技术的应用研究;最后,对分布式追踪技术的数据读写依赖问题、通用性问题和评价问题进行了探讨并对未来的研究方向进行了展望.     

软件定义网络分布式控制平台的研究与实现

在软件定义网络可以弥补传统分布式网络体系结构不足,有效应用的情况下,软件定义网络自身所存在的弊端,对其应用效果有一定影响。对此,加强软件定义网络分布式控制平台和研究和实现是非常必要的。利用此平台对软件定义网络有效控制和优化,提高软件定义网络应用水平。本文就软件定义网络分布式控制平台进行分析和研究,希望可以建成此平台。     

基于Agent的分布式软件部署系统框架的研究

针对分布式环境中的多模块软件的部署需求,提出了基于Agent的分布式软件部署的系统框架.在该框架下,对分布式软件参数描述语言进行定义和对分布式系统中的多节点机器的信息进行建模,提出可配置的分布式软件部署的决策算法,并在多Agent通信机制下对软件部署过程进行协同决策,实现了分布式软件的智能部署.     

DSM中基于遗传算法的页迁移

在分布式共享存储系统（Distributed Shared Memory，DSM）中，远程数据不命中时间和同步时间是两个最主要的开销。本文在分析页迁移技术以及分布式系统性能开销的基础上，提出基于遗传算法的动态页迁移技术以提高数据的局部性。实验结果表明，该方法能在一定程度上提高数据的局部性，且适用于规模较大的程序。     

基于组件的分布式软件的动态配置和容错

论文提出一种结构化新方法,它能通过动态配置支持基于组件的分布式软件的容错。采用面向图形的编程模型,基于组件的分布式软件的软件体系结构可用一个逻辑图来表示,该逻辑图可以精化为一个明确的对象并分布到网络中,软件的动态配置通过执行定义在图上的一系列操作来实现,发生错误时通过动态重配置软件来支持容错。论文描述了该方法的基本模型、系统结构及其在CORBA上的实现原型。     

RMI的分布式对象技术研究

随着网络的发展,分布式对象技术已成为主要的远程调用机制并被应用于各种分布式系统。本文详细讨论了远程方法调用RMI中所定义的远程对象的基本结构、远程调用机制、关键技术及其技术特性,并比较了它与其它两种分布式对象技术COM和CORBA的不同。     

基于DSM技术的VSM中间件的研究与开发

在分布式共享内存(DSM)的设计思想指导下,对DSM技术作了一些改进,并用基于DSM关键技术的虚拟共享内存(VSM)中间件架构了实时分布异构仿真平台,实现了分布异构机间的共享内存,对该领域的工程应用和研究具有一定的价值。     

广域网分布式虚拟环境中的动态因果消息序控制方法

在广域网运行的分布式虚拟环境中,由于消息传输延迟较大,因果消息序的一致性控制效果同时由因果序的正确性和实时性两方面决定。针对分布式虚拟环境消息序维护方法必须动态平衡因果序正确性和实时性的问题,提出了一种新的因果消息序控制方法,能够动态地调节和平衡分布式虚拟环境中各节点阻塞的结果事件数与延迟的原因事件数,满足因果消息处理的正确性和实时性需求。实验结果表明,与现有方法相比,该方法能够在保证实时性的同时,有效提高因果序维护的正确程度,为广域网分布式虚拟环境的消息序维护提供有力支撑。     

改进的启发式离散化算法

Nguyen S.H离散化算法中定义的初始断点集由于可能包含了部分对决策系统的分辨关系并无贡献的断点而影响到算法的效率.通过定义分界点来对该算法中定义的初始断点以对决策系统的分辨关系是否有贡献来进行区分,并仅取分界点集作为初始断点集,使得初始断点数目较大幅度地降低,提出了一种改进的启发式离散化算法.此算法较大程度地减小了算法空间复杂性和时间复杂性,对比实验结果表明了改进算法的正确性和有效性.     

多核处理器中混合分布式共享存储空间的实时划分技术

在多核处理器芯片中,分布式共享存储DSM虽然提供了统一的全局寻址的存储空间,但却引入了虚地址向实地址转换的开销,这对性能产生了负面的影响。我们注意到,在并行程序的执行过程中,被处理的数据属性(私有或共享)并不是一成不变的。并行程序中不同的数据具有不同的属性,即使同一数据在程序的不同执行阶段也可能具有不同的属性。本文首先详细地阐述了一种混合式的分布式共享存储空间,支持对共享数据采用全局寻址的虚地址访问而对私有数据采用快速寻址的实地址访问;进而提出了一种针对混合式的分布式共享存储空间的实时划分技术。该技术根据并行程序中数据的属性,在程序运行时,实时地调整和划分分布式共享存储空间。当数据为私有时,通过实地址访问加快数据的访问速度,当数据为共享时则维持虚地址访问,从而减少整个并行程序运行过程中的地址转换开销,提高系统的性能。实际应用程序的实验结果表明,与传统的分布式共享存储空间相比,实时划分的混合式的分布式共享存储空间具有性能优势,性能的提升比例与具体的网络规模、计算规模、并行程序映射方式等有关。在我们的实验中,性能的提升比例最高为13.14%,最低为6.98%。     

On the Correctness of Program Execution When Cache Coherence Is Maintained Locally at Data-Sharing Boundaries in Distributed Shared Memory Multiprocessors

Emerging multiprocessor architectures such as chip multiprocessors, embedded architectures, and massively parallel architectures, demand faster, more efficient, and more scalable cache coherence schemes. In devising more cost-efficient schemes, formal insights into a system model is deemed useful. We, in this paper, build formalisms for execution in cache based Distributed shared-memory multiprocessors (DSM) obeying Release Consistency model, and derive conditions for cache coherence. A cost-efficient cache coherence scheme without directories is designed. Our approach relies on processor directed coherence actions, which are early in nature. The scheme exploits sharing information provided by a programmer-centric framework. Per-processor coherence buffers (CB) are employed to impose coherence on live shared variables between consecutive release points in the execution. Simulation of 8 entry 4-way associative CB based system achieves a speedup of 1.07–4.31 over full-map 3-hop directory scheme for six of the SPLASH-2 benchmarks.     

基于分布对象的离散事件仿真系统

分布对象技术将面向对象的概念揉合到分布计算中,使得基于对象的软件成员在分布异构环境中可重用、可移植和可互操作。文章把分布对象技术用于离散事件系统仿真中,通过对离散事件系统中分布对象的标识,分布对象间同步机制的讨论,提出了基于分布对象离散事件仿真系统的结构,定义了分布仿真对象的接口。     

Towards implementation of a novel scheme for data prefetching on distributed shared memory systems

High speed networks and rapidly improving microprocessor performance make the network of workstations an extremely important tool for parallel computing in order to speedup the execution of scientific applications. Shared memory is an attractive programming model for designing parallel and distributed applications, where the programmer can focus on algorithmic development rather than data partition and communication. Based on this important characteristic, the design of systems to provide the shared memory abstraction on physically distributed memory machines has been developed, known as Distributed Shared Memory (DSM). DSM is built using specific software to combine a number of computer hardware resources into one computing environment. Such an environment not only provides an easy way to execute parallel applications, but also combines available computational resources with the purpose of speeding up execution of these applications. DSM systems need to maintain data consistency in memory, which usually leads to communication overhead. Therefore, there exists a number of strategies that can be used to overcome this overhead issue and improve overall performance. Strategies as prefetching have been proven to show great performance in DSM systems, since they can reduce data access communication latencies from remote nodes. On the other hand, these strategies also transfer unnecessary prefetching pages to remote nodes. In this research paper, we focus on the access pattern during execution of a parallel application, and then analyze the data type and behavior of parallel applications. We propose an adaptive data classification scheme to improve prefetching strategy with the goal to improve overall performance. Adaptive data classification scheme classifies data according to the accessing sequence of pages, so that the home node uses past history access patterns of remote nodes to decide whether it needs to transfer related pages to remote nodes. From experimental results, we can observe that our proposed method can increase the accuracy of data access in effective prefetch strategy by reducing the number of page faults and misprefetching. Experimental results using our proposed classification scheme show a performance improvement of about 9–25% over the same benchmark applications running on top of an original JIAJIA DSM system.

Performance Tuning Software DSM Applications using Visualisation

Small organisations can now have access to high raw processing power using networks of workstations (NOW) as parallel computing platforms. Software Distributed Shared Memory (Software DSM) packages have been developed to facilitate the programming of such systems. However, because of the high interprocess latencies in a NOW, the performance of a software DSM application is more susceptible to the partitioning of the problem than what might be expected.This paper presents an approach for a tool to visualise the execution of a program in a way that highlights performance bottlenecks. The tool associates identified bottlenecks with the corresponding source code lines in order to determine what piece of code is the cause of poor performance. The visualisation technique is demonstrated in two case studies. They clearly show that the visualisation is indeed useful and provides an effective way to acquire an understanding of what characterises an applications sharing behaviour.     

分布共享存储系统中的数据预送技术

远程数据访问的延迟已成有分布共享存储系统发展的最大障碍。它直接影响到ＤＳＭ系统的效率,尤其是对用软件实现的ＤＳＭ系统。为理解和分析ＤＳＭ系统中的数据行为,论文提出了一种新的分布共享存储结构模型,并在此基础上提出了一种叫做“数据预送”技术,旨在从缩小数据在系统不同层次间的语义差别入手,减少ＤＳＭ中的通信次数,提高对远程访问延迟的容忍力。文中对数据预送技术的原理和实现进行了描述。经对对原形系统的测试,     

基于Hash函数的分布式路由算法

随着Internet的发展,路由器成为了网络性能的瓶颈。路由算法的效率和鲁棒性成为网络研究领域的热点之一。分布式系统采用并行运行,避免了单点故障。本文提出的分布式路由器使用IP做为任务分配粒度,利用Hash算法实现负载均衡。改进了基于心跳和检测点的故障检测机制,在较低的系统开销下缩短了系统检测的响应时间。仿真试验的结果表明,该机制可行且高效。