一种IA-64架构下的大规模流媒体服务器缓存调度算法

在大规模流媒体服务中,缓存管理是非常关键的问题.特别是随着IA64架构的出现,物理内存的大小可大大得到增加,缓存管理策略正变得越来越重要.目前已经有很多缓存管理算法,其中间隔缓存策略通常被认为是比较有效的一个.但是以往的各种基于间隔的算法大多没有考虑媒体对象的流行程度,致使缓存的利用率受到了影响.通过对媒体对象的流行程度的特点进行研究,并考虑到利用IA64系统中的大内存的思想,提出了一种基于流行程度的间隔缓存策略.同时,为了分析该算法的性能,引入了一个算法的性能分析模型.分析结果显示该算法比传统的间隔缓存策略具有更好的性能.     

基于图划分的全基因组并行拼接算法

提出了一种基于图划分的全基因组并行拼接算法．该算法巧妙地将数据划分问题转化成图划分的问题,解决了传统数据划分算法中存在的节点负载不平衡的问题．同时,算法在建立关系图时有效地利用了WGS测序中所提供reads之间的长度信息和配对信息,使reads关系图能更准确地反映出数据之间的关系特性,从而提高了数据划分的准确性．实验结果表明,该算法可以准确地划分各种模拟数据、真实数据的数据集,相对于传统数据划分算法划分质量有了明显改善．     

新型存储系统设计与应用

<正>存储系统是计算机的核心,在人工智能、大数据、云计算和物联网等新兴战略产业的可持续发展中起着重要作用。随着处理器和网络设备性能不断提高,存储软件栈成为限制数据密集型系统性能的主要因素。近年来,新型存储设备因其打破“内存墙”的能力而受到广泛关注。这些设备包括支持块寻址的闪存设备、支持字节寻址的非易失性存储器、存算一体化设备以及大容量光存储。构建高吞量、低延迟和高可靠性的大规模存储系统,需要对算法、软件设计和硬件的持续创新。     

一致持久的带外虚拟化系统

存储虚拟化能够全面提升存储区域网络的服务质量,而带外虚拟化与带内虚拟化相比具有性能高和扩展性好等优点．提出了运用按序操作、REDO日志以及日志完整性鉴别,共同保证带外虚拟化跨越系统崩溃或断电事故后仍旧可用;设计了一种基于关系模型的磁盘上虚拟化元数据组织方式,它具有可读性好和容易修改的优点;给出了通过分析磁盘分区表兼容典型遗留存储系统的有效方法,它具有庞大遗留系统零切割时间的特点．基于上述关键技术实现的原型系统,在典型实验中表现了很好的性能．     

实现软硬件解耦合的类脑计算硬件设计方法

类脑计算是一个涉及到多领域、多学科的新兴领域,对计算神经科学、人工智能和新型体系结构设计都具有重要的支持和启发意义.但是类脑计算系统领域发展所面临的重要问题之一是软硬件紧耦合.近期的一项研究提出了神经形态完备性的概念,为实现类脑计算系统领域的软硬件解耦合提供了理论支持,并作为样例研究提出了对应的系统层次结构设计.作为这...     

Cloudow:一种基于用户层虚拟化的软件即服务模式运行系统

"软件即服务(SaaS)"是一种通过网络发布与使用软件的新模式,在很大程度上消除了用户购买、维护与升级应用程序的需要,被认为是软件未来的主流应用模式之一.本文提出了一种新的支持现有Windows桌面软件的SaaS模式并实现了其原型系统Cloudow:用户可以在任意的联网兼容计算机上按需运行现有的Windows软件(无需安装),且软件的个性化配置可以被保留以便下次使用时恢复.Cloudow使用用户层虚拟化技术解决了软件无需安装便能运行的问题,并通过用户层文件系统设计实现了软件在网络环境下的透明使用.与现有的基于远程虚拟机计算或者基于Web应用的SaaS模式相比,Cloudow能够直接支持现有软件的服务端存储/客户端运行模式,无需修改代码,较好地兼顾了软件兼容性与性能.同时,为尽可能降低Internet环境所带来的远程数据访问延迟,Cloudow大量采用了元数据/数据/文件预取与缓存策略,显著提高了实际部署中的应用性能;测试表明,因为采用了这些优化策略,对于很多常用的Windows桌面应用而言,在Cloudow下额外运行时间开销平均为12%到20%.     

TDDS:基于虚拟集群系统的任务部署与调度

利用虚拟机的灵活性和快速部署能力,设计并实现了任务部署与调度系统(task deployment and dispatch system,TDDS).TDDS能够根据用户的需求,为用户的计算任务提供可以进行资源配置的集群计算环境,满足了用户对不同操作系统、不同应用程序和不同计算资源的需求.TDDS还使用了负载均衡策略,以提高物理集群资源的利用率.提出了两种虚拟机部署策略,用以加快虚拟集群部署的速度.TDDS尽量控制虚拟机系统镜像的大小和访问频率,以提高部署的效率.实验表明,TDDS系统能够快速灵活地部署用户所需要的计算环境和计算资源,负载均衡的调度策略也切实提高了物理集群处理任务的能力,提高了集群的使用率.     

一种有效的启发式聚类算法

本文讨论了一种利用确定性退火技术的启发式聚类算法。它把聚类问题看作一物理系统。通过求解一系列随温度变化的自由能函数的全局极小来得到聚类问题的最优解。算例表明，对传统聚类算法无能为力的几种聚类问题，该算法都得到了比较满意的结果。     

有限延时消息通信模型及在并行程序调试器设计中的应用

1 概述在分布存储多计算机系统中,消息传递是进程间唯一的通信手段,消息通信模型决定了并行计算的模型。一般情况下,通过对并行程序计算模型的描述来研究消息通信的模型。分布存储多计算机系统中消息通信机制可以归为两类:阻塞(Blocking)通信和非阻塞(Non-blocking)通信。阻塞通信又称作同步通信,其特点是发送方和接收方都就绪,通信才进行,如果有一方未准备好,另一方便进行等待;非阻塞通信又叫异步通信,特点是发送方不必等待接收方就绪便可将消息发出,然后接着进行后面的操作。异步通信需要引入缓冲机制,同步通信则可以没有缓冲。在异步通信中,接收依然是阻塞的,这是从接收操作完成的角度来说的,与一些系统上提供的非阻塞接收函数概念不一样。