银河－Ⅱ气象应用并行库

本文着重介绍“银河－Ⅱ气象应用并行库”的设计思想、技术特点和使用方法。

计算资源共享的调度计划安全校核多应用并行计算调度

调度计划安全校核包含日前计划校核、日内计划校核和实时滚动计划校核等不同的应用模式。目前不同安全校核应用分别配置独立的并行计算资源,造成了较大的资源浪费,且不便于系统的运行维护和统一管理。基于计算资源共享,提出调度计划安全校核多应用并行调度策略。首先分析不同安全校核应用的计算周期、计算内容和并行计算资源需求,研究多安全校核应用的并行计算任务分解方法。综合考虑不同安全校核应用的计算优先级和响应时间需求,提出基于计算资源共享的调度计划安全校核多应用并行计算调度方法,其中单个安全校核应用采用平均化调度算法,多个安全校核应用间采用考虑优先级的轮转并行调度算法,综合考虑安全校核任务的优先级、响应时间需求和任务紧迫程度。基于共享并行计算资源,对多安全校核应用进行了应用验证,大大缩短了各应用的计算耗时,各应用响应时间满意度良好。

基于Nginx-F5的双架构应用并行及流量切换方案

随着业务量和功能需求的不断增长,各大业务系统的应用正逐步实现Spring Boot架构到Spring Cloud微服务架构的升级.由于版本的变更度较大,需要经过充分的内部测试与对外联调才能正式上线.在现有联调环境存在DMZ域机器资源有限,以及尽量减少公网暴露面等要求下,文章提出了基于Nginx-F5的双架构应用并行及流量切换方案,使测试系统同时具备Boot和Cloud两种架构应用的对外联调测试功能.该方案将外部商户的请求按照商户编码、业务类型或省代码等属性标识及一定的百分比进行拆分并转发至微服务应用系统,使微服务版本的应用获得充分的调测,为需要进行大版本并行测试的系统扩展和建设提供参考.

面向OpenMP和OpenTM应用的并行数据重用理论

将经典的数据重用理论扩充到并行领域,分别提出了面向OpenMP和OpenTM应用的并行数据重用理论.针对重用在线程、事务中的关系,系统地讨论了并行应用中重用的分类、判定和求解方法.同时,应用这一理论研究了OpenTM循环的优化技术,以降低事务被回退的风险.最后,使用并行数据重用理论分析和统计了SPEComp2001中的数据重用.并行数据重用理论可以用于指导面向多核存储共享结构的并行程序分析和编译优化技术研究.

一种多范例并行应用系统的描述方法和性能估算模型

多范例并行是大规模并行应用系统的本质特征 .规范化描述并行应用系统 ,建立性能估算模型对于提高多范例并行应用系统的开发效率和运行效率具有重要意义 .该文提出了一种基于模块及其组合关系的描述方法和系统执行代价计算模型 ,它不仅能描述并行应用系统的多范例特征 ,而且将不同并行范例模块的组合时产生的代价引入模型 .考虑的代价包括并行执行模式的转换、数据分布方式的转换以及编程范例的转换等 ,从而使模型更为准确 .给出了描述和代价估算的应用实例 ,说明了规范化描述和代价估算对于确定并行策略的重要性以及模型的精确性 .

介于消息传递界面和并行应用之间的通信库系统功能分析

介于消息传递界面和并行应用之间的通信库系统对开发高性能的可靠、易维护的大型并行应用提供了支持。文章以BLACS和OilCL为例,从进程抽象命名,基于源的消息选择,非阻塞通信和集体通信等方面分析了介于消息传递系统和并行应用之间的通信库系统功能。

基于p-HPF Exrinsic过程调用的并行应用模版

Ｅｘｔｒｉｎｓｉｃ是ＨＰＦ中用来调用外部语言过程的机制。利用ＨＰＦ Ｅｘｔｒｉｎｓｉｃ机制可以实现多范例并行计算，文章首先给出ｐ－ＨＰＦ并行编译器中Ｅｘｔｒｉｎｓｉｃ过程调用的支持方法，然后给出几种在分布内存的网络环境下，基于Ｅｘｔｒｉｎｓｉｃ的并行应用模版，它们是并行算法库应用模版、协同应用模版、ＭＰＳＤ处理应用模版、异步Ｉ／Ｏ应用模版和流水线应用模版。并分析了它们的运行效率，给出了ｐ－ＨＰＦ实现方法。

基于MPI环境的并行应用软件系统移植

并行应用软件系统移植是应用巨型机、更早发挥巨型机性能的更快捷、更经济的一种技术途径,同时又是比较复杂、难度较大的任务。针对基于ＭＰＩ并行环境的并行应用软件系统的移植,提出了“包装”ＭＰＩ的一种解决方案。实践证明,该方法简单、高效,并可推广至基于ＰＶＭ环境的并行应用软件系统的移植工作中。

数据并行应用的基于伪机群的网格资源选择

为给数据并行应用选择适合的网格资源,文章给出一个伪机群的想法。非专用机群中的主机可根据资源性能偏差率构造出若干伪机群,使同一个伪机群中的资源性能彼此相近。专用机群也可被视为伪机群,故对于任何类型的应用,伪机群思想使网格资源彼此有了可 比性。实验表明,拥有最高整体性能的伪机群将使应用取得最短的运行时间。

基于SCADA系统应用DDE技术开发并行应用程序

本文介绍了利用SCADA系统提供的对应用程序间的动态数据交换(DDE)机制的支持,开发具有自主知识产权的并行应用程序的方法,并将此方法应用于水泵站的优化调度系统。

后摩尔时代国产高性能并行应用软件生态建设综述

国产高性能计算(high performance computing,HPC)系统研制世界领先、芯片架构百花齐放,系统运营依托国家超算中心形成良好发展态势。国产高性能并行应用在若干关键技术点方面世界领先,应用支撑环境发展迅速,但工业软件和队伍建设挑战巨大。在后摩尔时代,需要立足人类文明进步来推动并行应用软件生态建设,工业软件要从产品角度全方面与国外商业软件进行对标;重点关注应用软件云、软硬件协同优化、面向领域的定制芯片架构和定制编译技术;在开源模式、知识产权保护和人才评价方面要与时俱进,从制度上促进应用软件生态的繁荣。

流处理器结构上数据并行类应用的开发和评估

流处理器体系结构是一种针对流应用中固有的计算和数据流动特点提出的一种新型的处理器体系结构,它结合了向量和超长指令字体系结构的特点,能有效地加速流应用的执行,而它的适用领域一直是当前国际上的热点讨论问题.本文从数据并行应用4个不同领域——数字信号处理、科学计算、网络和安全、以及多媒体处理选取了4个典型应用,详细剖析了这些应用在流体系结构上的流并行程序设计过程,归纳出数据并行类应用的流化步骤和方法,通过实验对这类应用在流体系结构上的适用性做出评估.

云环境下影响数据分布并行应用执行效率的因素分析

云环境下,类似MapReduce的数据分布并行应用被广泛运用。针对此类应用执行效率低、成本高的问题,以Hadoop为例,首先,分析该类应用的执行方式,发现数据量、节点数和任务数是影响其效率的主要因素;其次,探讨以上因素对应用效率的影响;最后,通过实验得出在数据量一定的情况下,增加节点数不会明显提高应用的执行效率,反而极大地增加执行成本;当任务数接近节点数时,应用的执行效率较高、成本较低。该结论为云环境中类似MapReduce的数据分布并行应用的效率优化提供借鉴,并为用户租用云资源提供参考。

地球科学大规模并行应用的重叠存储优化

存储是地球科学类软件的重要组成部分,周期性输出中间态和检查点会带来大量的访存操作,不恰当的访存设计会严重影响软件在大规模计算时的性能表现.针对地球科学类软件的存储问题,从软件层面提出一个重叠存储优化方法,通过设置额外的I/O进程隐藏输出过程.该重叠存储优化主要有3个优势:1)将输出和计算操作重叠在一起,实现了输出的重叠化和隐藏化;2)抑制了收集通信的开销,突破了收集操作的通信带宽瓶颈和内存限制;3)能容易地使用各种高级并行输出库函数.利用重叠存储优化了天河二号上的WRF,ROMS_AGRIF,GRAPES,并完成了性能测试.结果表明:经过存储优化后,程序的峰值性能都获得了显著的提升.还讨论了在固定总进程数下,计算进程和I/O进程数的最佳比例是多少.优化后的程序与原版相比,模式专家只需要在配置文件额外设置2个新变量即可使用,十分易于学习.

CAE技术在模具设计过程中的并行应用

介绍CAE技术在模具设计并行工程中应用的基本思路、设计流程和主要特点 ,并应用Moldflow软件对空气取水机门盖进行CAE分析 ,以说明CAE技术的并行应用过程。实践证明 ,CAE技术的并行应用可以提高模具设计质量、缩短模具设计时间 ,为设计人员提供有效的技术支持 ,最大限度地发挥CAE的技术优势。

加速人才培养 孕育行业应用 英特尔支持2015全国并行应用挑战赛,强化技术人才全面培养

2015年11月12日,无锡——围绕高性能计算技术的研究与发展趋势、高性能计算技术的主要行业应用等主题,由中国计算机学会主办,高性能计算专业委员会和江南大学承办的2015全国高性能计算学术年会今天迎来了最后一天的议程。会上,由中国计算机学会高性能计算专业委员会（CCF TCHPC）联合英特尔（中国）有限公司共同主办的,旨在寻找行业最佳应用、发现顶尖优化人才的“2015全国并行应用挑战赛”也终于结束紧张激烈的决赛赛程。

并行算法研究方法学

并行算法是计算机科学中重要的研究内容,已有几十年的发展历程.回顾一下其研究历程,既有高潮也有低谷,究其原因是,它没有形成自身的一套研究方法学.为此文中提出并行算法研究要建立起一套完整的"理论-设计-实现-应用"的学科体系,也就是所谓的并行算法研究的生态环境.只有这样才能够保持并行算法研究稳定、可持续发展,并使得并行算法的研究成果更加实用,从而更富有生命力.

分布式多处理机的并行模拟测试

在分布式内存的多处理机系统中,利用FSIN和TRGEN来进行全系统模拟,使用LBR和IPR的阻塞控制机制,对网络中传送的消息包赋予不同的优先权,以减少网络中消息阻塞的发生.各种不同的模拟部件有不同的模拟时钟,计算模块和IN模块在同步机制的协调下并行工作,受时间片的大小限制会引起消息传送的延迟,故需要调整时间片的大小使整个系统的模拟速度和实验精度都有一个合理的取值.

第4届并行与分布式计算、应用与技术(PDCAT’03)国际会议在成都成功召开

第4届并行与分布式计算、应用与技术国际会议(The Fourth International Conference onParallel and Distributed Computing,Applications and Technologies,PDCAT’03)于2003年8月27～29日在西南交通大学国际会议厅隆重开幕,参加会议的代表和特邀人员共约300人。PDCAT’03会议开幕式由大会主席范平志教授主持,西南交通大学校长周本宽教授作了热情洋溢的讲话。周校长向各位来宾介绍了会议概况和西南交通大学教学科研现状,并预祝本次大会圆满成功。日本IEICE学会Hokuriku分会主席Susumu

产品造型设计中的人机工程学应用要点分析

产品造型设计是使用功能与精神功能相融合的外在表现,体现"以人为本"的设计价值观。产品造型设计中考虑人机工程学也就是考虑人与产品的交互方式、交互界面的设计,运用人机工程学的原理分析产品中人的因素,并将研究融入到产品开发的全工程中,是该学科的应用要点。