三维地震动场数值模拟并行计算系统

并行计算系统是进行三维复杂场地地震动场数值模拟的基础。本文作者利用10台微机构建了一套并行计算集群(常称为Beowulf系统),节点微机上运行Windows2000操作系统,采用MPI标准的MPICH1.2.4版本作为并行计算的支撑环境,并以100Mbps高速交换式以太网作为互连网络。利用编制的并行计算程序对该并行计算系统性能进行了测试。结果表明:该系统能够达到非常高的并行加速比和并行效率。该系统将用于三维地震动场数值模拟研究。

构建基于Windows和MPI的Beowulf并行计算系统

利用普通微机构建并行计算集群(常称为Beowulf系统),能够以低廉的价格获得强大的计算能力。文章介绍了利用16台微机构建一套Beowulf并行计算系统,节点微机上运行Windows2000操作系统,采用MPI(Message-Passing-Interface)的MPICH最新版本:MPICH.NT1.2.3作为并行计算的支撑环境,并以100Mbps高速交换式以太网作为互连网络。通过编制的并行计算程序对该Beowulf系统进行了并行效率的实际测试,测试结果表明该Beowulf系统能够达到非常高的并行加速比和并行效率。

基于MPI的机群并行计算系统平台构建

在高性能计算机领域,机群并行系统已成为一种重要的系统结构。这里介绍了机群并行系统的特点和发展现状;给出了将PC机或工作站通过高速以太网连接,使用TCP/IP作为标准的通信协议,利用MPI作为分布式的并行计算软件环境,在Windows平台和Unix平台上搭建用户自己的PC机群系统的两种方法;还给出了MPI安装中需要注意的关键步骤。实践表明,PC机群系统具有高性能、高可用性和极高的性价比。

基于网格计算平台的并行计算系统研究与实现

把网格和高性能计算结合起来,基于网格高性能计算平台的并行计算系统(GPCS),主要介绍了GPCS的体系结构、功能及其设计、实现等几个主要的问题。该平台以通用网络为基础,以网格平台中间件为桥梁,实现了各种高性能计算资源之间的互联互通、共享和协同工作。

并行计算系统度量指标综述

系统度量指标的研究一直是并行系统和应用设计的重要问题。本文首先通过对国内外并行计算系统度量指标的分析,将当前并行计算系统度量指标分为单一的计算性能度量指标和多要素综合的高效能度量指标两种。其次,总结了这些度量指标的研究现状,并指出这些度量指标研究中存在的一些问题以及需要考虑的难点。由于并行计算系统正在逐渐从"高性能"走向"高效能",本文主要考虑当前大规模并行计算系统的可靠性和能耗要素对系统的影响,从系统可扩展角度建立了可靠并行加速比和能耗并行加速比模型,并进一步扩展为度量并行计算系统效能的综合指标模型。最后指出了未来并行计算系统度量的研究方向。

面向混合并行计算系统编程环境的研究与实现

分析了基于CMP节点的混合并行计算系统并行处理模式,基于分层次的自顶向下、逐步细化的思想,设计并实现了面向此类混合并行计算系统的编程环境,从而大大降低程了序设计人员在此类环境下编写并行应用程序的复杂度,减少了程序编码错误,提高了编程人员的效率。

一个支持任务动态调度和进程迁移的PC机群并行计算系统

介绍一个基于任务排队的能够动态调度并行任务且具有进程迁移功能的PC机群并行计算环境 .

WuSH—86分布式并行计算系统

本文主要论述了一个面向科学计算,支撑"异步并行算法" 解题的"WuSH—86分布式并行计算系统",比较全面地讨论了该系统的设计指导思想、系统互连结构、软件、分布并行算法及其实例运算结果等方面的基本特征和性能,最高加速效率达到0.87。

微型计算机机群并行计算系统的通信处理器的设计与实现

最近几年，微型计算机机群并行计算环境以其极高的性能价格比成为与并行计算机系统 并驾齐驱的并行计算系统，引起了学术界和工业界的特别关注．通信瓶颈问题一直是机群并行计算 系统的关键问题．为了解决微型计算机机群并行计算环境的通信瓶颈问题，作者提出、设计并实现了 一种高效率并行通信处理器 ＨＣＰ．ＨＣＰ可以用来实现 Ｈｙｐｅｒｃｕｂｅ、环形、树形、一维和二维阵列等多 种扑拓结构的计算机互连网络．ＨＣＰ既实现了多计算机的并行通信，也实现了邻接计算机间的多位 并行通信．ＨＣＰ 已经用于作者设计的微型计算机机群并行计算环境Ｈｃｌｕｓｔｅｒ．介绍ＨＣＰ的原理、设 计技术和实现方法．

Beowulf型并行计算系统的管理软件研究

基于Winsock网络通信函数和MPI并行通信函数,采用Visual Basic和Visual Fortran混合编程的方法,编写了一套针对Beowulf并行系统的管理软件.该管理软件可在任意一台节点机上,完成整个并行系统中各个节点机的状态检测、文件远程拷贝、内存驻留进程查询、速度测试、远程关机、重新启动和注销等操作.该管理软件已成功运行于一套由16台微机组成的Beowulf并行系统上,大幅度地简化了该系统的操作,提高了管理效率.

用微机网络构建并行计算系统

本文介绍了利用 Ｌｉｎｕｘ操作系统和并行虚拟机 ＰＶＭ在微计算机网络上构建网络并行计算环境。

多核平台间的并行计算系统研究

近年来,随着多核芯片的产生和现代科学计算需求的不断增大,并行计算系统被广泛研究和使用,旨在提高多核芯片的利用率,提升系统的计算执行效率。该文针对多核平台间的并行计算系统,首先,介绍了并行计算系统的硬件组成结构,然后,针对系统的硬件结构,提出了相应的并行编程模型的基本编程接口和支持机制,并从3个角度,即并行性分解、任务划分和任务调度介绍并行计算系统的设计原理;最后总结并展望了并行计算系统未来的研究方向。

围绕能源低碳战略需求 圆梦高性能计算软件“中国造”——中科院自主研发油气勘探地震偏移协同并行计算系统

2008年12月26日,在中科院地球物理所举行的鉴定会合影。从左到右分别为郭建(中国地球物理协会秘书长)、刘洪(中科院地质与地球物理所研究员)、佟小龙(GPU开发小组发起人)、赵化昆(原中石油勘探生产分公司副总经理)、刘光鼎(院士)、管忠(中石油物探局研究院前院长)、李幼铭(研究员)、刘钦(吉星吉达公司总经理)、刘国峰(博士生)。

PB级地震数据并行计算系统调优最佳实践

随着地震勘探采集力度加大,地震数据的体量更是达到了新的高度,同时也使得地震数据的处理规模和处理周期线性增长,对软硬件系统设备在计算特征、计算需求、计算性能等方面提出了更高的要求,对资源利用率性能要求也水涨船高。针对这些问题,结合实际生产环境,提出了一套系统化的解决方案,通过地震数据的计算特征,设计开发布控了一套能处理PB级地震数据体量的系统结构和高并行处理模式;在计算需求方面,对系统和软件性能进行了统一优化,提高了资源利用率,整个解决方案不仅能够满足PB级地震数据的高并发的处理需求,还具有良好的经济性、可扩展性,在对实际推广使用大规模集群体系结构有很好的参考价值。

基于网络的并行计算系统模型

网络并行计算系统是以网络为基础的并行计算系统。近年来随着Internet的迅速发展它引起了人们越来越多的关注。基于这种情况，本文首先对并行计算环境进行了抽象的分析和描述，并建立了一个网络并行计算模型，然后给出了一个基于移动Agent的计算模型实例。

电力系统并行计算综述

现代互联电力系统的规模越来越大,元件的模型也越来越精细,利用高性能计算硬件进行电力系统分析和计算也越来越普遍。针对电力系统并行计算的算法、硬件和典型应用方面的国内外研究文献,进行了分类归纳,并展望了未来电力系统并行计算领域潜在的研究点,为电力系统并行计算的学者提供参考。。

三维机翼跨音速颤振的分布式并行计算

以多台微机组成分布式计算系统,利用无限插值方法(TFI)生成三维多块贴体运动网格,以Navier Stokes方程为控制方程,求解三维机翼的跨音速非定常气动力,并与颤振方程耦合迭代计算,求解机翼广义位移响应的时间历程,根据广义位移的时间历程的衰减、等幅和发散振荡等情况确定机翼跨音速颤振临界条件.通过算例验证,计算结果与实验结果和理论分析相吻合.

并行计算通信库测试方法研究及实践

并行计算通信库的测试在并行计算系统中起着重要的作用 .对通信库的测试一般都是通过设计一些测试程序对库的各个或几个部分分别进行单独隔离测试 .但是有许多库中的错误用这种隔离测试方法测不出来 ,只有当库的多个部分以某种复杂的、有机的方式组合运行时才会暴露出来 .而这种复杂的、有机的组合方式 ,从设计库的测试角度看很难形成 .提出两种新的测试方法 ,根据通信库结构的分层特性 ,利用可移植的上层库的测试程序来测试下层库 .上层库的测试程序也可看做是下层库的应用程序 ,但与一般的下层库应用程序不同 ,它几乎覆盖了下层库的各个部分 ,且有机地将它们组合起来 ,运行时形成某种复杂的形态 ,而仅用下层库的测试程序往往达不到这种形态 .这样 。