超高分辨GIS信息显示技术

为解决海量 GIS 地图信息显示分辨率高、处理难度大等问题,研究了集群并行显示、WMS 服务、GIS渲染显示等技术,提出了以计算机集群并行计算为基础构建集群并行 GIS 拼接显示系统,采用 WMS 并行获取GIS数据信息、地图投影变换处理数据、OpenGL并行纹理渲染,进而实现GIS数据的超高分辨显示。实验结果表明,提出的集群并行GIS拼接显示系统可极大地提高地图显示分辨率、为海量GIS地图的超高分辨显示提供了可行的解决方案。     

PDF集群并行解析显示技术研究

针对大型拼接显示系统对PDF文件高分辨显示的需求,文中研究了集群并行高分辨信息显示平台的显示技术,分析了PDF在大屏显示系统中的重要性以及PDF文件格式和层次关系,研究并探讨了poppler库和mupdf库的优缺点,以及对PDF文件格式的解析与显示技术,并基于poppler库和mupdf库分别实现了PDF文件的解析和集群并行显示。通过对比实验,采用mupdf库能够更清晰、高效地实现PDF集群并行显示,验证了文中提出的PDF集群并行解析显示技术可极大地提高大型拼接显示系统对PDF文件的高分辨显示处理能力。     

CPU+GPU海量信息集群高速显示技术

针对集群显示系统中存在的CPU多核闲置、GPU利用不足、CPU与GPU结合困难等问题,研究了CPU多核多线程处理、GPU并行处理及CPU+GPU整合运算等技术,提出并构建了CPU+GPU集群并行显示系统,提升了集群并行显示系统的综合运算能力,实验结果表明CPU+GPU集群并行显示技术是有效的,为海量信息高速显示提供了有效的解决方案。     

基于Web集群的海量影像显示技术研究

针对目前Web显示技术只允许单个用户通过远程视频会议和桌面镜像与单个异地用户协同工作,不能满足多用户海量信息共享显示的要求,不支持海量影像超高分辨显示需要等问题.本文根据多用户海量信息共享显示的特点以及显示的难点,研究了基于Web集群海量影像多异地用户在拼接显示屏上超高分辨显示等技术.实验结果表明,提出的Web集群并行拼接海量影像显示技术是有效的,能够同时为多个异地用户的海量影像在拼接显示屏上超高分辨显示提供可行的解决方案.     

基于PTS的视频流集群同步显示技术

针对集群大屏拼接显示系统各节点机独立解码、视频流显示不同步的问题,本文分析了集群拼接显示系统的特点,提出了利用PTS信息实现集群内各节点机同步显示视频流的机制,研究了组播接收模块、Ts流拆包模块、视频解码模块和同步控制模块和拼接屏显示模块等视频流同步显示实现技术．研究试验结果证明了基于PTS的视频流集群同步显示技术的有效性．     

基于多核PC集群的并行绘制系统研究与实现

为满足大规模虚拟现实应用在渲染速度和显示分辨率等方面的要求,采用基于多核平台的PC集群系统,构建了高性价比的分布式图形渲染系统。系统充分结合多核PC集群中节点内部的并行和节点间的并行,通过对视景体的缩放和投影中心的移动实现了灵活的分屏,集群节点内部从渲染流水线、循环迭代、函数级三个层次进行了多核并行优化,有效地提高了并行绘制系统的效率。实验结果表明：多核平台与并行绘制系统结合,以多线程的方式有效地提高了应用程序性能。     

分布式塔台模拟机中同步渲染算法的研究

基于分布式的塔台模拟机中.难点是多机渲染的同步问题.文中提出一种使用双网结构的塔台模拟机体系结构,并从渲染空间同步、动态数据同步、帧同步和输入控制同步四个层次对多机渲染同步的问题进行分析.同时给出了相应的解决方案.在解决帧同步问题时,提出一种结合网络流量控制以及运动目标线性预测算法的改进桶同步算法,解决了多机渲染同步和三维运动目标平滑跨越多机多屏等技术难题.     

基于PC集群的三维图形并行渲染性能分析

研究基于PC集群的三维图形并行渲染性能问题,从网络性能、算法复杂度、并行分配机制等几方面分析了影响并行渲染性能的关键因素。在千兆以太网PC集群上进行了基于通用MPI和OpenGL的三维图形并行渲染仿真测试,给出了数据及分析结果,给出了合理构建并行三维图形渲染系统的建议,通过平衡图形算法复杂度和网络性能以达到最佳并行性能。     

自适应远程渲染集群系统

渲染通过计算将三维几何模型转换成具有真实感的图形,是数字媒体制作的关键环节。该文介绍基于集群系统的并行渲染,将集群管理、高性能计算、图形渲染及远程交互等先进技术有效结合,设计了自适应远程渲染系统。该系统的正确性和有效性已被验证。     

计算机指令级并行模拟研究

本文通过揭示指令级串行模拟中存在的困难,提出了采用并行模拟方法的解决方法。文中引入了子指令等概念并着重论论了指令流水线技术的软件实现及其实现的效果。文中还提出了一种自顶向下设计并行模拟系统的方法。最后,对全面进行以操作系统为核心的整个运行系统的模拟提出了一个方案。     

大屏幕投影系统中基于软件的无缝拼接技术

为了克服现有大多数投影系统价格昂贵,投影形式单一,需要专业人员维护的局限性,提出了基于软件的无缝拼接技术.在开放源码的三维绘制引擎OpenSeeneGmph基础上,通过对大屏幕系统二个关键技术(基于集群机的分布式图形绘制及其同步控制技术、几何校准、颜色亮度校准)的研究,结合大屏幕投影的应用特点,提出了一套利用普通投影机和具有普通图形卡的PC机实现的大屏幕无缝拼接的三维渲染软件平台.实践证明该方法效果理想,成本投入低,易于操作.     

基于集群节点间即时拷贝的会话同步技术研究

集群会话同步技术目前主要有如下几种：基于Cookie的会话同步,基于数据库的会话同步,基于分布式缓存的会话同步.在以上会话同步技术的基础上,提出了一种基于集群节点间即时拷贝的会话同步技术,将会话标识信息存放在客户端中,避免了在客户端中存放完整的会话信息,从而可防止用户身份信息暴露的安全隐患;同时,在客户端向服务器发送请求的过程中,只携带会话标识信息,而不是完整的会话信息,传输的数据量将大大减少,提高了客户端对服务器的访问效率;各集群节点间同步会话信息,不需要从数据库中获取会话信息,避免了频繁使用数据库带来的性能瓶颈;也不需要使用专门的会话缓存服务器,减低了开发和部署成本,并具有良好的应用前景.     

DSDM:一种基于机群系统的多屏显示接口

利用多个计算机的显示卡和显示屏幕（或外接的投影仪）实现基于机群系统的多屏显示，是一种非常有前途的实现廉价高清晰度显示的技术途径，提出的多屏显示接口为开发多屏显示应用提供了一个多计算机显示内存的统一映像，并同时具有支持并行程度开发的显示同步机制，从而在很大程度上简化了多屏显示应用的模型。     

一种多线程计算程序的机群移植方法

机群并行化应用程序的用户接口和编程方式多种多样，常常令用户望而却步，该文详细了一种从程序的目标代码着手，以ELF格式可执行文件PLT表项重定位为基础，利用多线程程序自身的并发和同步特征，让线程中的计算负载分布到机群各节点的移植技术，为用户提供透明的机群并行机制，提出并讨论了相应的Master-Worker(Task-Farming)计算通信模型以及调度策略，最后，通过实现该移植技术，分析基于BLAS库多线程矩阵乘法程序移植后的运行结果，验证了该模型的可行性和效率。     

Asynchronous migration for parallel genetic programming on a computer cluster with multi-core processors

An island model is a typical implementation of genetic programming on parallel computers with distributed memory. The island model has a migration facility that sends/receives some individuals in an island to/from another island to maintain diversity. The island model requires synchronization to migrate same-generation individuals between islands, and this synchronization causes an increase in computation time. This article proposes a new parallel genetic programming implementation based on the island model with asynchronous migration. Most recent computers are equipped with one or more multi-core processors, and are suitable for multi-threading. Therefore we employ a communication thread for migration between islands. The communication thread on a processor communicates with the communication thread on another processor to migrate individuals at appropriate intervals. Since the migration and other genetic operations can be independently processed on each core, and since we allow the exchange of individuals of different generations, no synchronization is needed in our implementation. In addition, a fitness calculation is also executed in parallel by the remaining cores. Experimental results show that the proposed method can reduce the computation time to about 17% in serial GP by using 40 threads.     

移动Agent框架的设计及其关键技术

移动Agent技术具有良好的应用前景,应如何设计和实现一个移动Agent系统?该文设计了一个移动Agent框架,并详细给出实现:(1)异步迁移与移动用户支持;(2)迁移策略与并行处理;(3)通信管理与同步机制三个关键技术的解决方法。     

Simulating the DYNIX operating system parallel programming interface on a UNIX system

This paper presents the implementation of multitasking functions of DYNIX Sequent computers on the UNIX operating system. The Sequent computers are shared memory multiprocessor computers running the DYNIX operating system. These functions support data and function partitioning. They let the user implement subprograms by the processors of a Sequent computer in parallel. The functions can synchronize, lock, and unlock data and program segments. As a result, the simulator allows the users to develop their multitasking programs on a uniprocessor computer such as a SUN workstation, and later port them to a Sequent computer. Further, the simulator adds a level of abstraction on top of UNIX for concurrent programming. The functions of the simulator allow the user to handle the communication and synchronization of the processes in a program at a higher level of abstraction, while concentrating on the design of multitasking algorithms. The simulator is applied to a parallel selection algorithm. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

Performance‐based parallel loop self‐scheduling using hybrid OpenMP and MPI programming on multicore SMP clusters

Parallel loop self‐scheduling on parallel and distributed systems has been a critical problem and it is becoming more difficult to deal with in the emerging heterogeneous cluster computing environments. In the past, some self‐scheduling schemes have been proposed as applicable to heterogeneous cluster computing environments. In recent years, multicore computers have been widely included in cluster systems. However, previous researches into parallel loop self‐scheduling did not consider certain aspects of multicore computers; for example, it is more appropriate for shared‐memory multiprocessors to adopt Open Multi‐Processing (OpenMP) for parallel programming. In this paper, we propose a performance‐based approach using hybrid OpenMP and MPI parallel programming, which partition loop iterations according to the performance weighting of multicore nodes in a cluster. Because iterations assigned to one MPI process are processed in parallel by OpenMP threads run by the processor cores in the same computational node, the number of loop iterations allocated to one computational node at each scheduling step depends on the number of processor cores in that node. Experimental results show that the proposed approach performs better than previous schemes. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.