基于差异进化和PC集群的并行无功优化

提出了一种在线求解电力系统无功优化问题的方法。该方法基于新的差异进化(DE)算法 和并行计算技术,在PC集群上实现优化。IEEE 118节点系统的算例表明:DE算法尽管简单,但 可快速收敛到近似最优解;采用并行差异进化和适当规模的PC集群,可大大缩短电力系统无功优 化的计算时间,使之满足在线应用的需要。

基于PC集群并行图形绘制系统综述

如何满足大规模数据集科学计算可视化、沉浸式虚拟现实和巨型场景绘制等应用领域都对计算机图形绘制能力的需求已经是计算机图形学领域亟需解决的问题。在高速网络互联并配有高性能3D图形卡的PC集群上构造并行图形绘制系统已经成为普遍的解决方案。根据几何图元归属判断的时机,并行图形绘制系统可分为Sort-first,Sort-middle和Sort-last。根据应用程序在集群节点间的分布,基于集群的并行图形绘制系统可分为Client-Server和Master-Slave两种系统模型。目前流行的基于PC集群并行图形绘制系统包括WireGL,Chromium,ScalableDisplayWall和AnyGL。

PC集群MPI并行矩量法分析复杂平台多天线特性

为分析安装于诸如飞机、舰艇等复杂目标上多天线的电磁兼容性,本文引入了C osta基函数对多天线线面连接结构进行建模.针对计算量过大、耗时太长这一主要障碍,结合RW G基函数特点,设计了一种高效的适用于共轭梯度方法求解的棋盘状并行矩阵填充算法,避免了RW G基相互作用的重复计算,然后详细地讨论了并行共轭梯度算法求解矩量法矩阵方程的并行实现过程.本文进一步开发并在PC集群中实测了M P I并行矩量法程序性能,作为应用计算了安装于某飞机头部的多天线辐射特性.

基于并行协同粒子群优化算法和PC集群的无功优化

针对大规模电力系统无功优化高维度、非线性、不连续的问题,提出一种并行协同粒子群优化算法。该算法基于消息传递接口技术,采用二级并行的方案求解无功优化问题。第1级并行是通过控制变量分组,将原优化问题分解成几个相互关联的子优化问题,每一个子优化问题对应一个子粒子群,各子粒子群相互协同,共同求取最优解。第2级并行是指用粒子群优化算法求解子优化问题时使用多个进程并行求解,进程间采用对等模式分配计算任务,提高了优化效率。此外,为了增强粒子群优化算法的全局寻优能力,在优化过程中对其参数进行了动态调整。通过在PC集群上对IEEE118节点系统和IEEE300节点系统进行仿真计算,验证了该算法能取得较好的优化结果,具有较高的加速比和可扩展性,能满足大规模电力系统无功优化的需要。

基于PC集群并行CFD算法实现

计算机与数值计算技术的迅猛发展催生了计算流体力学这门交叉学科.单机性能的提高使得计算流体力学得到迅速推广,成为一般工业过程基本设计分析工具.然而对于流动机理的细节研究以及工业应用大规模设计计算问题,PC机几乎无能为力.因此,尝试进行并行计算具有重要意义.提出了一套基于PC集群和消息传递界面的并行CFD算法,用高性能PC机组建计算网络来提供大型计算能力;搭建了一套双节点的集群系统,并设计了SPMD并行CFD计算程序,同时实现了计算域自动分解及子区的重新编号,结果重构和输出.对典型的后台阶流动进行计算以此来验证算法的正确性,计算结果表明:结果与顶级商业软件Fluent串行计算结果吻合较好.对不同长宽比和网格数目的后台阶流动进行了并行计算,计算结果显示该算法具有较高的并行效率.

复式并行流水线在基于PC集群机的并行绘制中的应用

提出基于动态绘制组的混合式体系结构,除了动态绘制组间的并行处理流水线外,在动态绘制组内部设计了缓帧并行流水线改进工作流程,形成了复式的并行绘制流水线,大大地提高了基于PC集群机的并行图形绘制系统的整体性能.采用此复式流水线的原型系统在实际测试中表现突出,性能比单层并行绘制流水线绘制系统有较大提高.

用于蒙特卡罗并行计算的小型Windows PC集群建设方案

组建了一套针对MCNP5并行计算的小型Windows集群,给出了相关解决方案。以GM计数管对?射线的能量响应相关计算为实例作对比计算的结果表明,用相同经费投入,该集群性能比单CPU计算机要好近5倍,其组建方式快捷,批处理的管理法使集群应用简单灵活。该方法实用、有效,能满足普通用户对计算能力的需求。

PC集群MPI并行矩量法研究复杂目标的电磁散射

利用基于PC集群MPI并行平台的并行矩量法研究了实际军事目标—导弹与飞机的电磁散射特性。根据MPI并行平台的特点,提出了阻抗矩阵按行划分的矩阵填充方法,并给出了求解矩阵方程的并行共轭梯度法的详细过程。通过对比不同进程的计算时间,给出了该方法的并行计算效率,并证明了该方法为求解三维电大尺寸目标的电磁散射问题提供了一定的解决方案。最后,利用并行矩量法计算了雷达波迎头照射三维导体导弹与飞机目标时的雷达散射截面并与FEKO软件的计算结果进行了对比。

PC集群的建立与MPI并行环境的实现及其应用

通过网络集线器 ,采用以太网形式 ,建立了由多台微机 (PC)组建的PC集群。采用TURBO LINUX操作系统 ,使MPI并行环境在该PC机群上得以实现。

波动方程叠前深度偏移PC集群并行计算技术

波动方程三维叠前深度偏移研究,是近年来国内外油气科研服务公司的研究焦点,运用PC集群式并行机结构的软硬件特点,进行波动方程叠前深度偏移,成为加速其庞大计算量的有效工具。本文基于地震波场成像基本算法的内在并行性,结合PC集群并行机的软硬件特点,提出2种算法处理流程对策,获得以较低的资金投入,而成功地实现了工业化生产规模的应用效果。并给出大庆油田兴城北地区60km^2三维地震资料处理的算例。结果表明,算法流程实用性能良好,具有较高的加速比,良好的扩展性及适应性。

PC集群的建立和MPI并行环境的实现与编程

基于商品化部件的高性能集群计算已逐渐成为一种未来主流的并行计算系统.本文介绍了一种基于WINDOWS和MPI并行编程环境的PC集群系统的建立,介绍了MPI的特点以及MPI常用编程模式。

PVM on Win32平台上的PC集群技术

介绍在高速局域网条件下通过PVM+Win32构造PC集群所涉及到的集群技术,在文章的最后给出这类PC集群在实际应用中的试验结果.

LSF资源管理软件在地震资料处理PC集群中的应用

PC集群的引入及耗时处理方法的常规化,给PC集群的管理、提高节点利用率及提高生产效率带来了新课题。通过使用Platform LSF动态资源管理软件,改变了原来的资源管理方式,提高了PC集群的管理效率及生产效率。

应用于地震资料处理的Linux PC集群技术

Linux操作系统是高性能计算的理想平台,基于Linux的PC Beowulf集群在性能价格比和可靠性、移植性、伸缩性方面有相当大的优势,将其作为地震资料处理的软硬件平台,构筑先进的系统环境,可以获得良好的实用价值和经济价值。在对传统地震处理系统的软硬环境分析基础上,给出2个用于实际工程地震处理的LinuxPC集群系统结构和主要配置及实际处理模块在其上的运行效果。

一个实用高性能PC集群的Linpack测试与分析

HPL是LinpackBenchmark的并行版本,是高性能并行计算机系统性能评测的标准测试程序,对公正、全面、系统地评价机器的浮点性能具有重要意义。基于一个8节点的PC集群,测试了该集群的Linpack性能。根据实验数据,得出了集群性能与集群节点数之间近似线性关系的结论,并给出了处理器维数、问题规模与系统性能之间的关系。

PC集群的结构和性能分析

讨论了PC集群中的信道绑定和节点优化等方法及其对集群系统结构和性能的影响,设计和实现了几种基于BSPlib的PC集群性能测试算法,通过对研制的3个PC集群的性能评估,验证了提出的方法和算法的有效性,这些对设计低成本的PC集群能提供有益的帮助。

基于Linux的PC集群

PC机由于其自身性能的限制，不可能用于大规模的科学计算中，速度和稳定性已经成为PC更深层次应用的一大障碍。随着主要适用于PC机的Linux操作系统及其集群技术的发展，这一问题得到了很好的解决，这就是采用基于Linux的PC集群。

在Linux平台下基于MPI的并行PC集群搭建的实现

并行集群带给我们一种新的高性能计算的解决途径，该文简要阐述了集群系统和MPI的特点，具体介绍了一种在Linux平台下基于MPI的并行计算PC集群的搭建过程，运用中尺度数值天气预报模式MM5作为实例进行了实验和分析，得出结论。并对它的应用和前景进行了展望。

基于PC集群的实时渲染系统

本文提出了一个基于多投影机的无缝显示系统。该系统采用 PC、图形加速卡和以太网进行构建 ,具有很强的灵活性和可扩充性。本文提出了三个主要的技术 ,渲染任务的拆分和分配策略 ;一种基于时间戳的高精度同步技术 ;此外还提出了一种消除输出图像拼缝的技术。并且实现了原型系统。

PC集群并行无功优化

文章提出一种基于PC集群的并行无功优化系统,利用并行运算特点快速有效地求解系统无功优化问题。它采用C/S结构将多个客户端分别安装到多个计算机中,进行单独的无功优化计算。服务器负责参数设置、计算控制,并根据客户端运算能力合理分配计算量。通过在某地区电网的应用表明,该系统有效地提高了无功优化质量,大大地减少计算时间。