一种新的高性能计算机互连网络及其并行仿真

介绍一种新型的高性能计算机专用网络拓扑结构MPU,包括其数学模型、技术实现、路由算法等.从理论上分析了MPU的性能,并就其性能与目前先进的3-D Torus网络等进行了数学上的对比分析,MPU的大部分性能指标均优于3-D Torus网络.本文还实现了一个为MPU开发的大型并行模拟器MPUS,介绍了MPUS的架构、实现、工作流程等,最后给出了仿真结果.实验证明,MPU设计正确,且MPUS具有良好的扩放性.

基于改进网络爬虫技术的高性能计算机程序切片级漏洞检测方法

由于高性能计算机程序通常具有复杂的结构和庞大的代码量,切片级漏洞往往隐藏在这些程序的深处,难以被轻易发现。为此,提出一种基于改进网络爬虫技术的高性能计算机程序切片级漏洞检测方法。将传统的单线程网络爬虫改进为多线程网络爬虫,通过改进后的网络爬虫技术,同时处理多个高性能计算机程序信息的抓取任务,高效爬取计算机程序网页信息。在爬取到的信息中,进行去重处理。根据预设的切片准则,对去重后的信息进行细致切片,提取出可能存在漏洞的计算机程序切片级可疑信息。对可疑信息聚类分析,将相似特征和模式的漏洞切片归为一类,能够准确地识别和检测出高性能计算机程序中的切片级漏洞。实验结果显示,所设计方法在误报率和漏报率方面均控制在1%以下,由此证明其在高性能计算机程序切片级漏洞精准检测方面的有效性。

基于Rocks cluster的高性能计算机通信网络加密系统

高性能计算机通信网络加密系统使用单一的加密方法对数据进行加密处理,导致数据传输安全性很低。因此,设计基于Rockscluster的高性能计算机通信网络加密系统。硬件方面,设计网络加密芯片、加密数据传输处理器和嵌入式单片机;软件方面,通过对传递数据信息的二次处理,实现对数据信息的验证,基于Rockscluster命令,在传输过程中对数据进行多次处理,在加密模块中,通过改变数据的密钥长度和数据块长度对数据进行加密。实验结果表明,设计系统在不同节点数量下的数据安全到达率平均值为97.68%,数据传输安全性更高。

基于SOA光开关的高性能计算机全光互连网络

为了实现高性能计算机系统中各处理节点之间的高带宽低延时的互连通信,基于现有的光器件和光互连技术,提出了一种面向高性能计算机的支持组播的全光互连网络SBOS,同时描述了使用单级SBOS网络构建大规模多级互连网络的方法.在高性能计算机系统中采用基于SBOS的全光互连网络,可以有效地提高网络带宽的利用率,降低各级之间的延时,减小网络链路的出错概率,同时在大规模组播应用中,也可以明显地提高其效率.

高性能计算机中互连网络的可靠性研究

高性能计算机属于一种计算机系统,能够比较好的处理大型应用和大数据。高性能计算机在为用户提供服务时,系统的可靠性是提供服务质量的主要保证。尤其是近年来高性能计算机得到了快速的发展,系统内的组件变得越来越多,这样一来,用于组件连接的互联网络规模就会相应增加,由此使得故障结点发生的可能性大增,进而导致互联网络的可靠性出现问题,最终影响整个计算机系统的可靠性,因此,互联网络的可靠性非常重要,本文对高性能计算机中互联网络的可靠性进行了必要的研究,以便于保证互联网络具有较高的可靠性。

新一代高性能计算机网络

传统的计算机网络体系结构已经越来越不能满足计算机网络应用领域扩展和网络应用技术发展的需求 .另外 ,电信服务的发展也要求电信网能够融合计算机网的服务 ,这就使得电信界提出下一代网络的设想 .下一代网络是电信网与因特网的融合和发展 .在因特网技术领域 ,与下一代网络发展相适配的是高性能计算机网络的发展 .根据计算机网络应用的发展需求 ,未来计算机网络研究的核心问题包括 :大规模网络行为分析及其相应支撑系统、新一代高性能网络体系结构及其基础理论、移动网络技术、语义互联网应用技术等 .下一代网络的研究与未来计算机网络的研究紧密相关 ,最关键的就是要研究和开发具有革命性的应用 ,并以此为目标 ,对下一代计算机网络体系结构及其基础理论进行研究 ,同时 ,还必须分析和研究大规模网络系统的行为 。

曙光5000高性能计算机Barrier网络的设计

为优化Barrier操作的性能,提高大规模并行计算应用在曙光5000系统中的执行效率,文中提出了一种基于硬件的Barrier加速设计.该设计是采用树形Barrier算法,通过增强曙光5000互联网络交换芯片的功能,实现低延迟、可扩展、高可靠和可管理的Barrier网络.该网络支持并发16个Barrier操作,可在Fat-Tree拓扑环境下实现较低的Barrier操作延迟.相比已有实现,是更适合Fat-Tree拓扑的设计方案.理想情况下,1024个节点的同步操作在1.7μs内完成.根据Barrier操作归约和分发过程的特点,分别采用请求应答和超时催促两种机制,为Barrier操作的可靠性提供保障.以该设计实现的Barrier网络原型系统已通过FPGA验证.

新一代高性能计算机网络分析

随着经济和科技的发展，传统的计算机网络难以满足当今网络技术发展的要求，而新一代高性能计算机网络则具有明显的优势，将电信网和互联网两者合而为一成为对新一代高性能计算机网络的设想。本文通过分析当今计算机网络面临的问题和挑战，当今计算机网络研究的主要问题，提出了新一代高性能计算机网络发展的模式，旨在促进计算机网络的大力发展。

计算机互连网络性能管理体系结构模型研究

综述了计算机网络管理体系结构模型的发展现状，在借鉴现有体系结构模型思想的基础上进行拓展，设计了能够全面指导大型计算机互连网络性能管理的体系结构模型，并从管理周期、管理层次和管理系统３个方面详细描述了该体系结构的设计。该体系结构模型主要针对网络性能管理，但其基本思想同样适用于整个网络管理体系结构。

中国气象局高性能计算机系统高可靠性设计

中国气象局的高性能计算机系统属于国家级的关键应用,承担着中国气象局所有业务及绝大部分科研项目的计算任务,系统的高可靠性对于整个系统和气象业务来说尤为重要。本文在简单介绍中国气象局目前主要的业务系统IBM cluster1600概况的基础上,从系统部件、网络配置、文件系统、存储等多个方面阐述了该系统设计实施过程中在高可靠性方面的考虑,并对2012年全年系统运行概况、故障及节点和系统可用性进行了统计和分析,证明该系统具有良好的高可靠特性。

论新一代高性能计算机网络

本文结合当前计算机网络的应用形式与弊端,提出了新一代高性能计算机网络,进一步增强了运行的安全性、可靠性,具有重要应用价值。

新一代高性能计算机网络

随着社会的不断发展,我国社会经济市场对计算机网络的要求是越来越高,这就使得传统的计算机网络已经出现了较为艰难的运营状况。于是,在这种情况之下,如何采用更先进的技术以及设备,对传统的计算机网络进行合理并有效的改进,成为了我国计算机网络行业的首要任务。唯有这样,才能够研发出更具有高性能的新一代计算机网络,从而让其为我国社会经济市场做出更大的贡献。因此,本文将针对新一代高性能计算机网络,对其的结构体系以及功能进行深入的分析和探究。

基于AWGR的光电混合交换高性能计算互连网络

为了满足高性能计算机中互连网络的高吞吐量、低延迟需求,本文基于阵列波导光栅路由器(AWGR),提出了一种低延迟的光电混合交换的互连网络结构.该网络以"天河二号"超级计算机的互连网络拓扑结构为基础,使用无竞争阻塞的AWGR替代了部分电路由器,通过改进设计电路由器的光端口来实现与原有高阶路由器内部的电交换方式兼容.在此基础上,使用OMNeT++软件框架编写了新的光电混合交换网络的仿真模型.仿真结果表明,与原始网络相比,光电混合交换网络的总延迟降低了8%~10%.

基于NBD机制的高性能计算机系统内存优化方案

随着多核、异构等计算机技术的飞速发展,高性能计算机的计算性能现已达到亿亿次量级.随着高性能计算机技术的成熟,高性能应用对系统内存产生不同的需求.超级计算机每个结点都按一定标准配置了内存,在实际使用中,因不同应用对于内存需求量的不同,很容易出现有的结点空闲内存较多,而有的结点内存紧张的情况.为较好地运行内存消耗量大的高性能应用,提出了一种基于网络块设备(network block device,NBD)机制使用远程结点内存构建page swap区的内存优化技术.该技术利用了超级计算机中通过网络访问远地内存性能优于访问本地磁盘性能的特点,采用了远程内存交换盘技术,使得本地节点在内存紧张时可将页面交换到远地节点的物理内存上.并将该技术应用到"天河一号"超级计算机系统上,以测试其性能并提高超级计算机的内存使用效率.

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《计算机工程与科学》是由国防科技大学计算机学院主办的中国计算机学会会刊,是国内外公开发行的计算机类综合性学术刊物,现为月刊。《计算机工程与科学》的办刊宗旨是为计算机界同行发表有创见的学术论文,介绍有特色的科研成果,探讨有新意的学术观点提供理想园地;活跃计算机界学术气氛,扩大国内外交流,为发展中国的计算机事业尽一点微薄之力。本刊强调学术性、及时性和普及性。本刊欢迎关于高性能计算、计算机科学理论、计算机组织与系统结构、计算机软件、计算机网络与信息安全、计算机器件设备与工艺等学科领域方面的来稿。本刊常年设有高性能计算专栏。来稿论文必须未发表、未投到其他会议或期刊。

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