大规模计算机互联网络性能监控模型的设计研究

伴随着互联网的快速发展,网络故障与非法攻击事件逐渐增多,因此网络性能监控成为互联网发展的核心与关键。为了降低网络故障的发生率、提高网络的安全性与可靠性,阐述了网络性能监控模型研究的现状及组成,并以基于事件驱动的性能监控模型为例,进行了深入分析与探讨,以期为互联网企业的运行与业务发展提供一定的支持。

CNN-BiLSTM-Attention模型在大规模计算系统故障预测的应用研究

大规模计算系统组成庞大且逻辑复杂,对系统的维护提出了挑战。在此以建立于山西吕梁的超级计算中心的天河二号中监控和采集到的故障日志数据作为输入量,提出一种基于HDBSCAN聚类和CNN-BiLSTM-Attention故障预测模型的大规模计算系统故障预测的方法,实现对故障节点和故障时间的预测。该方法首先对故障日志数据采用HDBSCAN聚类方法进行了分类,随后利用CNN-BiLSTM-Attention提取故障日志的时序特征。实验证明,该模型不仅具有很高的故障时间预测精度,而且故障发生节点位置预测的精度也不低于92.1%。

大规模计算系统故障特征及容错机制分析

本文围绕国内外若干大规模计算系统的运行稳定性状况展开调研:首先根据若干典型系统的故障数据,从故障模式、故障特征方面对目前实际生产性系统的稳定性进行分析;然后,在总结目前系统级容错研究思路的基础上,分析了未来更大规模计算系统容错机制的挑战及可能的解决方案。

面向大规模计算集群的多轨分割网络

在千万亿次规模的系统中,互连网络设计面临新的挑战.高性能节点和大规模是构建千万亿次系统的主要技术趋势,不断提高的节点计算能力要求互连网络提供更高的性能,而不断增大的规模又对互连网络扩展性提出了更高的要求.此外,随着系统规模的增大,集合通信的执行时间也在不断增长,制约了应用的扩展性,集合通信的性能需要得到进一步优化.除性能之外,可靠性问题也随着系统规模的扩大而日益严重.而随着计算节点性能的不断提高,互连网络逐渐成为限制大规模计算机系统性能的瓶颈.互连网络核心部件交换芯片可提供的聚合网络带宽受到工艺和封装技术的限制.从网络结构与交换机结构的协同设计思想出发,提出了一种在交换机聚合带宽限定的条件下多轨分割网络结构和设计方法.通过数学建模和网络模拟仿真,分析了该多轨分割网络的性能边界.评测结果表明:该网络可将短消息(长度小于128B)的平均延迟性能提高10倍以上,为以短消息占多数的数据中心网络的性能优化提供了新思路.

一种面向大规模计算机的监控管理系统

随着超级计算机系统性能的提升,系统规模越来越大,如何高效管理这些系统成为高性能计算机亟待解决的关键问题之一.本文提出了一种针对大规模计算机的监控管理系统——MMS(Monitoring and Management System).MMS采用分布式系统结构来提高监控管理系统的效率;监控信息的精细化处理降低了监控系统对计算网络的影响同时提高了基于web的客户端的反应速度;两级异步通信机制提高了MMS系统数据采集效率.理论分析与实验结果表明MMS运行效率高、可靠性好.

高离化态类钴等电子序列原子参数的大规模计算

对Cowan程序包计算联接方式进行改进 ,从而实现大规模高离化态原子参数的计算 ,计算了高离化态类钴等电子序列 3p63d9,3p53d10 ,3p63d84p组态的能级、波长和振子强度 。

矿产地储备规模计算研究

矿产地储备是矿产资源储备的一种,是保障国家中长期矿产资源供应安全的重要举措,而储备规模测算是矿产地储备研究中的核心环节。本文以需求和供应为切入点,探索简洁、可操作性强的矿产地储备规模计算方法,为矿产地储备工作提供参考。矿产地储备应遵循保护资源安全、坚持适度储备、矿种区别对待以及规模动态调整等原则,并综合考虑矿产资源形势、储备类型、国内资源保障程度、海外资源可得性等因素。进行储备规模计算时,应区分优势矿产和紧缺矿产,并根据储备功能,分别设定战略储备、保护储备和优势储备对应的储备规模测算情景,从而确定矿产地储备规模的计算方法。本文提出在实际工作中应分批次储备,并根据储备矿种资源条件的变化和社会经济的发展,动态调整各期收储规模,逐步达到理想储备规模。

美通过大规模计算寻找抗流感新药

在近日于圣地亚哥举行的美国细胞生物学协会年会上，科学家们宣布了一个抗击诸如甲型H1N1流感和H5N1型禽流感等流感的新方法．这种方法主要是利用大规模的计算能力来模拟以前从未见过的一种病毒的构象．使用该种方法，加州大学的研究人员不仅发现了一种新的流感药物分子靶标，还发现了只对靶标进行精确攻击的药物，这些药物均已通过了美国食品和药物管理局的审查．

大规模计算机互联网络性能监控模型的设计与实现

计算机设备与互联网技术将现代人生活的便捷度充分提升,虽然人们对于互联网技术有了更为透彻全面地认知之后,享受互联网与计算机的技术优势的同时也对其带来的信息安全问题给出了处理方法。为了避免出现个人信息与文件等重要的信息资源被暴露在互联网之中,同时也为了去除其他计算机安全问题,技术人员对性能监控模型进行了开发,以便于实现对监控对象的全面监管,本文根据对该模型的了解,对其设计情况进行分析。

YHSim进行大规模计算的实现方法

银河仿真工作站是航天控制工程中的重要研制平台，其平台下运行的YHSim软件能够对连续、离散混合系统进行建模。但YHSim在进行大规模计算时遇到了困境，本文旨在介绍这种困境，并探讨改进YHSim系统以实现大规模计算的方法，最后再介绍了一种通过改进yhsim执行偶以实现YHSim系统进行大规模计算的数据转存法的实际操作过程。

一种面向大规模计算机的监控管理系统

随着计算机通讯技术的普及和发展,网络已经成为信息时代的重要沟通交流的工具。当中,网络计算机监控管理系统可以提高系统的可靠性和可用性,其基本功能是对大规模系统进行管理与监控,通过监控管理系统可以快速了解系统配置、各结点运行状态、系统资源使用情况以及系统各部件的健康状态等信息,管理员能够根据这些信息预测、发现并定位故障,提高系统的可靠性和可用性。为此,本文就基于一种面向大规模计算机的监控管理系统进行分析研究。

面向大规模异构计算平台的MiniGo高效训练方法

提出一种适用于大规模异构计算平台训练MiniGo智能体的高效多级并行训练方法,包括节点间任务级并行、中央处理器-数字信号处理器(central processing unit-digital signal processor, CPU-DSP)异构并行、DSP核内并行。实现了高效的输入/输出部署,消除网络通信瓶颈。提出了面向CPU-DSP共享内存结构的异构计算内存管理,减少异构设备间的数据搬运。实现了共享内存编程优化,并利用DSP实现密集卷积计算算子加速优化。结果表明,与16核CPU计算相比,单核DSP算子加速最大加速比达16.44;该方法实现计算节点规模从1 067扩展至4 139,得到达到给定终止条件所需时间从43.02 h降至16.05 h,可扩展效率为69.1%。评估表明,该方法能够实现MiniGo在大规模异构计算平台的高效并行训练。

大规模云计算数据中心能源管理与节能策略研究

随着云计算技术的快速发展,数据中心的能耗问题日益凸显,给能源资源带来巨大压力,并对环境造成负面影响。本文简要概述了数据中心能源消耗的现状和未来发展趋势,并探讨了影响数据中心能源消耗的因素和面临的挑战,同时概述了能源管理的重要性和节能策略的分类和原则。其中,重点讨论了服务器虚拟化技术在能源管理中的应用以及动态电源管理技术的原理和效果评估方法。此外,还探讨了数据中心空调优化、能源监测与管理系统和绿色能源采购等方面的策略和技术。通过有效的能源管理和节能策略,可以降低数据中心的能耗,提高能源利用效率,减少环境污染,并促进信息技术产业的健康发展。

采用暴雨后期平均排除法计算排涝泵站规模研究

随着近年来城市化进程加速,城市排涝泵站建设需求激增,如何因地制宜确定排涝泵站规模尤为重要。淮北地区常用的方法有排模法、24 h降雨24 h平均排除法和调洪演算法等。其中调洪演算法是确定排涝泵站规模比较准确的方法,但淮北地区多数排涝泵站所在河道缺少实测流量及产汇流过程线等数据,采用调洪演算法计算较繁琐。以七渔河泵站作为计算实例加以探讨,研究发现,采用最大24 h降雨时程分布24 h内暴雨后期平均排除法计算产汇流及排涝泵站规模方法便捷且计算精确,为淮北地区排涝泵站规模计算提供了一种新的方法。该方法适用于流域面积小于50 km2且缺少实测流量等数据的排水区域,已在阜阳市芦桥沟泵站和临泉县白沟站得到运用,结果科学可行。

基于交通网络分析的停车换乘停车场吸引范围和设施规模计算方法

国内许多大型城市建设了一定规模的轨道交通,这些城市不同程度的发展了小汽车停车换乘系统(Park and Ride,P+R),这些P+R停车场的使用效果好坏不一,许多P+R使用情况和预期差别很大。为了准确的计算P+R停车场的需求和P+R停车场的建设规模,本文建立道路交通和小汽车停车换乘相竞争的路网模型,研究了基于效用的小汽车停车换乘停车场的吸引范围曲线,用曲线的围合范围计算P+R停车场的吸引范围;最后,利用增量交通分配的方法,计算在道路交通影响下P+R停车场的最大使用需求,通过试算证明,该方法可用于P+R停车场的规模计算。

大规模工程涡流场有限元计算的困境与展望

精确计算涡流场分布及其在导电材料中产生的损耗,对于电工设备的优化设计与安全运行至关重要。在现阶段,特大型电机、变压器等电工设备中的三维工程涡流场有限元分析存在计算规模大、计算时间长和计算精度不能满足工程精度要求的问题。该文主要从计算方法的层面分析这类问题的研究现状和关键难点,介绍诸如叠片铁心材料特性的传统和改进型均匀化模型、子问题扰动有限元法、区域分解法、单元级别的并行有限元法等针对上述问题的研究对策,分析不同方法的优点和局限性,并提出对今后进一步研究策略的建议,作为快速、高效地实现三维工程涡流场大规模计算任务的参考。

大规模计算系统的主动故障管理方法

为了提供稳定的计算资源以提高网格用户作业的完成率,针对高性能计算系统的稳定性问题,提出了故障的主动管理方法,该方法的实施可分为三步:首先,根据系统运行历史数据,提炼出系统主要故障模式集合;然后从软件、硬件角度实现系统状态的实时监控,根据监控数据完成对系统故障的诊断;最后,根据诊断结果实施故障部件的隔离,避免故障的传播,从而减少底层故障对上层应用的影响.该方法在某实际生产性系统上取得较好效果:系统全局故障时间间隔由原来的8 d提高到28 d;故障修复时间由原来的平均10 h缩短到16 min;节点故障引起的失败作业比例由4.6%降低为1.3%.实践证明主动故障管理方法能够降低系统故障开销、提高并行作业的完成率,部署到CNGrid节点的高性能计算系统上,可进一步提高CNGrid的服务质量.

一种大规模分布式计算负载均衡策略

大规模和超大规模计算系统中的通讯延迟成为影响负载均衡性能的一个重要因素,且延迟具有时变性,而传统的负载均衡策略通常假设通讯固定不变或不考虑通讯延迟开销.本文考虑了系统的通讯延迟开销和延迟时变性特征,给出一种基于广义神经网络(GNN)的层次结构负载均衡策略.该策略具有三个特点:(1)通讯优化的层次结构能够降低大规模计算系统的负载均衡开销;(2)考虑了节点计算速率及通讯延迟时变特性;(3)通过延迟预测可优化任务的通讯延迟和迁移延迟开销.仿真实验验证了该策略在通讯和负载均衡开销方面的性能.

网格计算技术在大规模CFD计算上的应用

针对大规模数值计算规模化管理的难题,采用网格计算技术将网络环境下分散的计算资源组建了CFD网格计算环境。采用主动接入方式,以中心服务器为核心的网格计算管理和服务模式,构建CFD网格计算环境,实现了CFD计算在网格环境内的自动化计算管理,提高了计算资源的利用效率,降低了设计人员的劳动强度。

齿轨交通车辆基地设计标准及规模研究

目前国内齿轨交通尚处于设计、探索阶段,其车辆基地设计标准及建设规模缺少国家标准规定,设计缺少理论基础支撑。通过对张家界七星山齿轨交通项目设计经验进行总结分析,并结合地铁、有轨电车、跨座式单轨等设计规范及车辆制造厂商相关建议等综合研究,提出6辆编组齿轨车辆检修周期指标建议值,分析齿轨车辆检修修程主要内容;总结齿轨交通车辆基地特有的设计标准;提出配属车数量以及分别按照走行公里数、检修时间间隔指标计算车辆基地设计规模的计算方法,并建议初期、近期、远期的备用车数分别按所对应设计年限运用车数的10%+1、10%、5%计算,四舍五入计列;同时给出了齿轨车辆基地占地计算指标的建议值。