分布式集群处理环境平台软件技术研究

针对嵌入式设备资源受限、软件集成困难、通信环境复杂等问题,结合目前车辆综合电子系统、航空综合电子系统等分布式集群处理机环境下信息处理的特点,提出了嵌入式软件构件形态及嵌入式构件化软件集成方法,改进了在分布式集群处理机环境下设备之间通信数据的处理方式,并在嵌入式实时操作系统中实施验证。实验结果表明,嵌入式构件化软件平台能实现软件快速集成,有效监控和管理系统资源。

分布式媒体集群处理中心应用设计与研究

浙江广播电视集团的分布式媒体集群处理中心,是基于播出安全和互联互通接口的业务属性,在原有播出系统与台内其他制作网络间构建的一套播出节目文件备播系统,本文详细介绍了分布式媒体集群处理中心的整体设计,并对其关键技术进行了详细的阐述。

使用ContextCapture软件搭建倾斜摄影实景三维数据处理集群

为提升城市级大范围、高分辨率、高精度的海量倾斜摄影航测数据的建模效率,在分析当前建模软件、设备配置、集群架构的基础上,搭建倾斜摄影实景三维数据快速处理集群。该集群以ContextCapture为倾斜摄影数据处理软件,选择最优的计算节点设备配置,合理规划集群架构,布设万兆光纤,搭建100个计算节点的倾斜摄影实景三维数据网格处理集群;同时,研发集群监控平台,实时监控集群运行状态。通过济南市倾斜摄影实景三维数据的生产验证了集群的有效性。

基于状态表调度的相控阵雷达高可用处理集群

相控阵雷达具有高速大容量的目标信息采集能力,要求计算机必须具备高性能的数据处理能力。论文从相控阵雷达数据处理系统的高可用性角度出发,考虑故障监测、系统重构的因素,提出了一种基于状态表调度的计算机集群负载平衡算法,实现了数据的高可用、高性能处理。

宽带RAM模型在对称多处理器集群上的并行设计

为了提高声场模型的计算效率以满足当前水声研究对声场计算速度的要求,针对对称多处理器集群系统多节点并且节点内存在多个处理器的特点,利用共享存储模型OpenMP和消息传递编程模型MPI(Message Passing Inter-face)对声学计算模型RAM(Range-dependent Acoustic Model)进行并行编程,构建了并行计算平台,实现了RAM模型在对称多处理器集群系统上节点间和节点内两级并行,并通过实验对该平台的性能进行了测试。实验结果表明,RAM模型适用于并行计算,该并行计算方法具有很高的并行效率,可以大幅度提高声场计算速度。

一种针对处理器集群的源代码级调试系统实现方案

本文提出一种针对处理器集群的源代码级调试系统实现方案,支持同时对处理器集群中的所有计算核心进行源代码级调试。该调试系统还支持同时对系统中的不同类型的芯片进行源代码级调试。该调试系统使用一种统一的调试通信协议屏蔽了底层硬件的差异。该调试系统使用命令行接口作为用户接口,通过网关来管理不同的底层硬件。该调试系统支持集成到可视化开发环境中,以图形化的方式进行调试。

基于SMP集群的MPI+OpenMP混合编程模型研究

讨论了MPI+OpenMP混合编程模型的特点及其实现方法。建立了对拉普拉斯偏微分方程求解的混合并行算法,并在HL-2A高性能计算系统上同纯MPI算法作了性能方面的比较。结果表明,该混合并行算法具有更好的扩展性和加速比。

基于ROACH2-GPU的集群相关器研究——X-engine模块的设计与实现

随着射电干涉技术的不断提升,干涉阵列规模越来越大,观测能力逐渐增强,但随之而来的是超大数据的实时处理问题。针对该问题,结合射电干涉仪相关器在数据运算和传输等方面的需求以及射电干涉阵列信号的特征,研制了一套基于图形处理器集群的通用相关器并用于"天籁计划"的数据处理:首先根据射电信号的关联计算特性,按频段将计算任务分配到不同图形处理器节点,并合理均衡各节点网络负载;然后由不同图形处理器节点独立完成各自的计算任务并将计算结果实时送往存储节点;最后按图形处理器集群通用相关器的设计方案成功安装部署系统并根据"天籁计划"一期的需求进行了性能测试。该图形处理器集群相关器计算性能约为理论峰值性能的46%;相对于传统方案的相关器,基于图形处理器集群的相关器具有开发周期短、可扩展性强、部署简单等优势。

基于传感器的GPU集群功耗收集监控系统

图像处理器(GPU)集群因其高性能的特性而被广泛应用,但随着GPU规模的增大,其高功耗问题会降低系统的可靠性。为此,提出一种GPU集群功耗收集系统,并设计基于ZigBee无线传感器网络的GPU集群功耗收集监控网络,同时构建收集通信协议和数据库存储系统,通过运行该系统可有效避免通信冲突。实验结果表明,该监控系统可以精确地测量集群中各个GPU的功耗,系统测量误差和丢包率分别低于1%和0.005%。

基于集群的Web并行超高分辨率显示技术

如何有效地快速显示超高分辨的互联网资源一直是卫星遥感、城市环境监控预警、智慧城市管理中心等领域的研究热点和难点.本文提出了一种基于集群的Web并行超高分辨显示技术,完美结合Web技术和集群并行处理技术,克服了传统集中信息处理显示和采用DLP投影拼接技术存在显示分辨率有限、系统拼接困难、信息显示处理速度慢、无法异地共享显示等问题,实现Web资源的实时超高分辨显示.通过对比实验,本文研究的基于集群的Web并行超高分辨率显示技术能够高效地、高清晰度的显示网页资源,为海量的Web信息内容的实时、超高分辨显示提供了有效的解决方案.

集群式遥感影像并行处理系统的应用研究

基于计算机系统的数据集群处理方法,通过建立任务索引对原始影像进行点云自动滤波分类处理、遥感影像正射纠正集群并行处理、基于视差图的数字正射影像镶嵌线自动搜索等多项智能化处理,对航空遥感影像数据批量快速生产进行了研究,最终获取高精度的真正射遥感影像(TDOM)。研究成果满足数据批量生产要求,一定程度上改善了遥感影像的成果质量。

铁路路基状态检测中探地雷达数据并行处理

为快速处理探地雷达检测铁路路基状态所产生的大量检测数据,缩短检测报告的生成周期,采用并行计算技术设计并构建适用于探地雷达数据解析的并行处理平台,利用计算机集群处理解析探地雷达数据;基于服务器计算能力的动态探地雷达数据任务负载均衡算法,对用户提交的探地雷达数据解析任务统一调度分发。采用实际的铁路路基状态检测雷达数据对构建的并行处理平台进行实验,分析雷达数据并行处理的准确性、时间消耗、并行化加速比和系统可扩展性等指标。结果表明:在8个节点的集群并行处理平台上进行探地雷达数据的处理效率比用单机版软件提高553%,处理时间比基于Hadoop的探地雷达数据并行处理方法缩短50%以上。

智能化融媒体整备系统技术发展展望

【目的】电视台的技术体系IDC化、云化的趋势愈发明显,同时节目发布渠道也日趋丰富。宏观基础设施和业务形态的发展,也对文件化整备系统未来向智能化、媒体融合的方向发展提出了要求。随着媒体生产方式与播发渠道的日趋融合,面向融媒体生产与发布方式的整备系统也随着此类需求应运而生,但因为各电视台在业务发展的侧重点和阶段不同,整备系统的定位与管理方式也不同。目前这类新的整备系统并未出现一个相对统一的方案或实现方式,在行业快速演变以及技术日新月异的今天,本文结合拉萨市融媒体中心实际,对智能化融媒体整备系统其功能模块进行阐述和分析,展望智能化融媒体整备系统的一些发展思路。【方法】文章从业务流程、系统架构、关键功能的未来发展趋势上进行分析,并与IT技术、AI技术的整体发展趋势相结合。【结果】融媒体整备系统未来发展需要关注流程驱动、媒体处理集群、内容监测、智能监控、智能化运维等关键点。【结论】融媒体整备系统目前正随着电视台业务的演变而快速进化,我们应该关注相关关键技术、功能、架构的发展趋势,做好相关技术储备。

多源遥感数据快速自动处理技术探讨

甘肃省地图院利用国内外先进的现代测绘技术,构建了集地理信息采集、处理、贮存、管理于一体的信息化测绘生产体系,完成了信息化测绘生产基地的构建[1]。多源遥感数据快速自动处理技术应用研究是信息化测绘生产技术应用研究的一方面,主要是利用以信息化测绘生产基地为依托的遥感影像集群数据处理系统完成。本文主要探讨如何快速自动处理多源遥感数据,并以ADS80数据为例,对集群系统构建前后的效率进行对比实验。

嵌入式Quartz混合调度的多处理器平台任务分配设计

传统的多GPU处理器集群任务调度分配方法采用时间间隙分配的方法,不考虑各个任务的执行要求和每个计算机节点的实际运算能力,整体的执行效率低。提出一种基于嵌入式Quartz混合调度的多GPU处理器平台任务分配设计方法,采用多处理器模拟计算机系统中的多个运算节点,对不同的任务,根据任务的运算量需求和分配到计算机的实际运算能力,实现动态的任务分配,采用混合任务调度,系统具有很好的鲁棒性,采用一组实际任务进行测试实验,结果显示,采用基于嵌入式Quartz混合调度的方法,任务的执行时间大大减少,具有很好的效率改善结果。

一种运算簇间互连通信单元的设计

在高性能并行处理器设计中,权衡通信效率与硬件设计开销是一个关键的问题。基于此,在基于簇状处理单元的线性阵列处理器架构前提下,提出一种基于多运算簇处理器结构的运算簇间互连通信设计方案,包括通信单元结构和典型数字信号处理数据传输的应用案例分析。实验结果表明,与传统线性阵列处理器结构相比,该方案可使互连通信单元的相应性能提升30%以上。

现场直播式地理空间信息服务的构思与体系

在应急快速反应场合,现场空间位置信息、动态影像信息的实时采集、高效处理和便捷提供,已经成为地理空间信息服务的基本要求。以旋翼无人机(VTUAV)为平台的集成传感器实时探测、车载移动集群式高速处理和宽带无线网络信息发布为技术途径,本文构思一种地理空间信息直播服务(LGI)的样式和技术体系,结合典型应用的实际需求,具体分析了技术实现的环节、要点及未来推进服务需要突破的主要关键技术。

无人机倾斜摄影在森林景区实景三维模型构建及分析

无人机倾斜摄影测量技术作为新技术在实景三维建模领域得到了广泛的应用。分析了倾斜摄影测量技术的基本原理、系统组成,给出了基于无人机倾斜设计技术的实景三维模型的技术流程与方案。选取河南焦作云台山红石峡森林景区为试验区,按照相关技术流程与方案制作了该地区的实景三维模型,模型真实表达了旅游景区的实际自然风貌、人文等特征,通过浏览模型便可以达到身临其境的感觉,该实景三维模型数据可作为旅游景区规划、景区各种自然现象仿真、开发智慧管理系统等的基础数据与依据,具有巨大的市场价值与应用前景。

TBB多核编程及其混合编程模型的研究

多核处理器越来越普及,如何通过软件技术最大提升CPU每个核心的使用率,成为热点问题。引入多核并行编程模型Threading Building Blocks,并与raw threads、Open MP进行各方面详细比较,分析了其优劣。并研究了TBB结合MPI在SMP集群系统上实现高效的混合并行计算应用的方法。最终发现TBB在多核编程方面有显著的优势。TTB和MPI的结合,又为多核处理器结点集群提供了并行层次化结构,大大优化集群的性能。