高性能机群计算机系统的构建及编程

高性能机群计算机是指利用高速通信网络将一组高档工作站或PC机按某种结构连接起来,在并行程序开发环境支持下,统一调度、协调系统资源,实现高效并行处理的系统。概述了机群计算机和PVM的特点,进而给出了一种利用Windows操作系统和PVM(Parallel Virtural Machine)在微机局域网上构建高性能机群计算机系统的具体过程和方法,如在Windows操作系统下的安装配置PVM的过程、配置并行计算环境过程中的注意事项,及并行编程模式的选择方法等。

计算机机群技术及其在Web领域中的应用

现今很多应用需要将多台计算机组织起来进行协同工作,来模拟一台功能更强大的计算机以解决问题,因此机群技术得到了广泛应用。本文介绍了机群技术的基本概念和特点,以图示形式描绘了机群的体系结构,然后重点介绍了机群技术在Web领域中的实际应用,最后对机群技术的发展做了展望。

计算机机群并行环境中的HASH数据分布算法

给出基于机群并行环境中的一种数据分布算法，该算法已经在一个并行数据库原型系统中实现，实验表明，该算法是十分有效的。

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．

计算机机群并行计算环境中的原子通信操作的实现

提出了计算机机群并行环境下的原子通信操作的实现原理和技术，并讨论了这些原理和技术的适用范围。这些原理和技术已经在一个并行数据库管理系统原型的设计与实现中得以验证，实践表明，这些原理和技术是十分有效的。

基于计算机机群并行通信处理器HCP的点对点通信算法

提出了一种基于自行研制的通信处理器ＨＣＰ的互连网络的点对点通信算法。互连网络具有Ｈｙｐｅｒｃｈｂｅ拓扑结构。该算法使用通信处理器ＨＣＰ实现了网络上任意两台ＨＣＰ之间的高速点对点并行通信，已经用于作者自行设计的微型机计算机机群并行计算环境和并行数据库管理系统，取得了良好效果。

多层体系，立体架构，全新机群解决方案——曙光TC4000A计算机机群江西财经大学应用纪实

信息化建设已成为高校提高教学质量、提升科研能力的必要条件，在政府的大力扶持下．我国高校信息化建设得以快速发展，但许多高校所采取的信息化解决方案并不尽如人意。首先，中国高校发展速度较快，需求增量大，对解决方案的扩展性、可延续性要求较高。其次，高校信息化系统应用工况复杂，来自科研、教学、信息服务等方面的需求不一，对集成解决方案的功能需求繁复。

曙光倾力打造湘潭名校高性能计算机机群系统

湘潭大学——作为毛泽东同志家乡均国家重点大学，秉承“博学笃行、盛德日新”的校训，以尖端科学研究为己任，通过对高性能计算平台的提升改造，为来来国家科技发展助一臂之力。高性能计算牵涉到各行各业，从科研到教学，科技的发展已经越来越离不开高性能计算在其中发挥的作用。曙光公司采用曙光4000L高性能计算系统为湘潭大学搭建出完美的高性能计算机机群系统，进一步提升湘潭大学的科研实力，加快改育事业的蓬勃发展。

基于PC机群的多点源高斯大气污染扩散模型的并行计算研究

针对基于单机的多点源高斯大气污染扩散模型计算效率较低的问题,设计了高斯模型并行算法,该算法是基于计算输出层设计的,它将计算输出层尽量平均地分配到各个计算节点上。针对并行算法,构建了分布式并行计算平台。该平台采用三层分布式体系结构,即用户层、控制层和计算资源层。实验结果表明,基于该算法的高斯并行计算大大提高了模型计算效率,分布系统结构合理,可以为准实时甚至实时的环境管理业务提供支持。

面向机群并行计算的分组通信模型

提出了一个计算机机群环境下的分组通信算法,防止通信峰值阶段通信冲突对机群执行效率的影响.给出了完全图通信的形式化定义,构造了基于分组机制的完全图通信模型的实现方法. 分析和实现表明,该模型有效地解决了计算机机群环境下通信峰值所造成的集群效率低下的问题, 适用于机群的数据密集型并行计算.

机群网络并行计算

高速计算机网络和不断提高的微处理芯片性能使得计算机网络成为吸引人的并行计算载体。论述了机群网络并行计算的特点及机群网络并行计算设计中需要考虑的因素。

机群作业管理系统Condor综述

文章简要地介绍了机群计算机系统结构,机群作业管理系统的一个实例Condor,分析了Condor的特点,Condor系统的组成结构和核心进程,Condor进程的运行;最后给出Condor在设置检查点的一些局限性。

螺旋锥束CT图像同时代数重建的机群并行化

在CT(Computed Tomography)图像重建领域,当投影数据含有噪声或者不完备时,与Feldkamp算法相比,同时代数重建方法(Simultaneous Algebraic Reconstruction Technique,SART)能重建出更高质量的三维图像。但三维SART方法非常耗时,为了减少SART的运行时间,利用工作站机群(Cluster of Workstations,COWs)进行并行加速是一种重要的方法。针对螺旋锥束扫描,对基于体数据划分的并行算法进行了改进。并在安装了MPICH 1.2.5的工作站机群上进行了实验。实验结果表明,该方法达到了和串行算法一样的重建效果,并且减少了重建时间。

一个机群环境下抗数据偏斜的JOIN算法

提出了一种计算机机群环境下JOIN算法,防止数据偏斜对机群执行效率的影响.给出了数据分布树的形式化定义,构造了基于数据分布树的数据均衡分布机制、抗数据偏斜的JOIN算法.分析和实验表明,该算法适合于海量数据查询并能有效地解决机群并行环境下数据偏斜所造成的查询性能低下的问题.

基于多智能体的多机群网格模型

在由多计算机机群构成的网格环境下,为了实现数据并行型计算,提出了一个基于多智能体机制的网格开发模型。给出了由多计算机机群组成的网格、逻辑计算机机群、数据并行型计算和一系列Agent的定义。利用管理智能体、独立计算智能体、协同计算智能体以及协同计算组之间的协同计算机制来实现数据并行型计算。描述了网格计算过程。实践表明,该模型有效地适应了多机群网格环境的异构性、动态性等特性,提高了计算资源的利用率。该模型适合于基于网格的并行型计算。

基于机群并行通信处理器HCP的选播通信操作算法

在我们自行研制的并行通信处理器ＨＰＣ基础上，给出了一种基于Ｈｙｐｅｒｃｕｂｅ互连网络环境下的通信处理器ＨＣＰ的选播通信算法，该算法可实现网络上的一个ＨＣＰ向其他任意多个ＨＣＰ发送相同的Ｆｒａｍｅ的操作。

机群系统及其应用

机群并行计算机成为并行计算研究的热点。本文介绍了机群系统的特征、机群的分类、机群的体系结构及其理想的模型,最后列举了机群系统的一些应用。

基于机群并行通信处理器HCP的广播通信算法

提出了一种基于作者自行研制的通信处理器HCP的互连网络的广播通信算法。互连网络具有Hypercube拓扑结构。该算法使用通信处理器HCP实现网络上一个HCP向所有其他HCP广播数据的操作．该算法已经用于作者自行设计的微型机计算机群并行计算环境和并行数据库管理系统，取得了良好效果。

基于机群并行通信处理器HCP的完全广播通信操作算法

在作者自行研制的并行通信处理器 ＨＣＰ基础上，给出了一种基于 Ｈｙｐｅｒｃｕｂｅ互连网络环境下的通信处理器ＨＣＰ的完全广播通信算法，该算法可实现网络上每一个ＨＣＰ向所有其他ＨＣＰ发送相同的Ｆｒａｍｅ的操作。

基于MPI的弹道仿真的并行计算研究

介绍了MPI的基本概念,列举了提高并行计算效率的一些措施,并实现了基于MPI消息传递机制的弹道仿真计算模型的并行编程,最后对并行计算和串行计算的结果进行了比较。研究结果表明,将并行计算技术应用于弹道仿真中是可行的,并获得了较高的加速比和计算效率;与单机运行相比,计算机机群可以大大缩短计算时间,提高计算效率,而且可以扩大计算规模,系统适应性和延展性较好。