面向广域分布式计算环境的任务与资源动态双向匹配方法

广域分布式计算环境可提供大规模的计算和存储资源,是支持算力互联和数据流转的重要基础设施。在广域分布式计算环境中,任务与资源的匹配对于提高系统性能具有重要意义。然而,任务与资源的多样性、地理位置分散的资源会增加二者匹配的复杂性。针对响应延迟高、匹配效率低等问题,提出了面向广域分布式计算环境的任务与资源动态匹配方法,通过建立统一的任务需求模型和资源能力模型来简化匹配过程,降低响应延迟。此外,定义了任务向匹配度和资源向匹配度以刻画任务视角和资源视角的偏好,并权衡二者;定义了任务和资源的双向综合匹配度以量化任务需求和资源能力的适配程度。最后通过动态计算每一组任务与资源间的双向综合匹配度以优化匹配效果。实验结果表明,与现有的方法相比,该方法可提升匹配效果,并大幅降低平均响应延迟。

我国矿产资源重点开发区的布局

矿产资源重点开发区对支撑区域乃至于全国经济社会的发展具有重大作用,重点开发区的布局受矿产资源的分布、矿业开发的区域优势和生态环境等因素的影响,我国东、中、西及东北地区共划分为13个矿产资源重点开发区,各重点开发区在资源分布及未来开发利用方向上各有侧重。

广域网分布式虚拟环境中的动态因果消息序控制方法

在广域网运行的分布式虚拟环境中,由于消息传输延迟较大,因果消息序的一致性控制效果同时由因果序的正确性和实时性两方面决定。针对分布式虚拟环境消息序维护方法必须动态平衡因果序正确性和实时性的问题,提出了一种新的因果消息序控制方法,能够动态地调节和平衡分布式虚拟环境中各节点阻塞的结果事件数与延迟的原因事件数,满足因果消息处理的正确性和实时性需求。实验结果表明,与现有方法相比,该方法能够在保证实时性的同时,有效提高因果序维护的正确程度,为广域网分布式虚拟环境的消息序维护提供有力支撑。

GVDS:面向广域高性能计算环境的虚拟数据空间

广域高性能计算环境是支撑科技创新和社会经济发展的核心信息基础设施。然而,在广域高性能计算环境中,异构存储资源在地理位置上的分散分布导致无法发挥广域存储资源的聚合效应,难以满足对广域分布数据的统一管理和高效访问需求。为此,提出了虚拟数据空间构建方法及数据访问性能优化方法,并实现了一个面向广域高性能计算环境的全局虚拟数据空间(GVDS)。GVDS可聚合广域分布的异构存储资源,形成统一的虚拟数据空间,有效支撑用户以统一访问模式高效访问广域分散的异构存储资源,实现广域环境中分布数据的跨域共享和协同处理。测试结果表明,与国际领先的面向广域高性能计算环境的OneData、GFFS等存储系统相比,GVDS实现了相当的功能,且数据访问性能明显提升。

面向资源广域分布环境的数据复制定位

在资源广域分布的环境中，数据复制和定位是提高数据访问性能的关键技术之一。该文提出了一种分布式、自适应复制定位机制 (ALM)，该机制基于复制定位信息分发和网络缓存思想，采用分层的分布式复制目录系统和软状态协议实现。其中，复制目录系统分布存储复制定位信息，软状态协议分发复制定位信息及其改变。因此，ALM具有很好的分布性和自适应性。ALM在复制目录的设计中引入了Web缓存的功能，使得ALM较其它机制具有更广泛的适用性。

面向国家高性能计算环境的虚拟数据空间系统

高性能计算环境是支撑国家科技创新、经济发展、国防建设的核心信息基础设施,世界高性能计算强国纷纷建设基于多超算中心资源的广域高性能计算环境。然而,高性能计算环境中资源种类繁多且地域分布广,无法有效发挥资源的聚合效应,难以满足大型应用对广域分布数据的统一管理和高效访问需求。为此,提出了一套可用于构建广域全局虚拟数据空间的完整技术体系,包括虚拟数据空间模型、跨域虚拟数据空间构建、广域环境中数据高效迁移、广域环境中存算协同调度、跨域高并发数据聚合处理等技术,并研发了一个可运行于国家高性能计算环境的虚拟数据空间系统,可有效支撑广域分散异构存储资源的统一高效访问,实现广域环境中分布数据的跨域共享和协同处理。目前,该软件系统已在国家高性能计算环境实验性部署,并验证了分子对接、全基因组关联分析、天气预报模式3类典型大型应用。验证结果表明,所研虚拟数据空间构建方法和系统可有效聚合广域分散的存储资源,满足大型应用的数据空间需求。

基于CoAP协议的智能配电台区研究

针对配电台区中数据复杂、网络节点和设备资源受限等问题,研究了受限应用协议,介绍其协议栈、请求/响应模式与重传机制。对比CoAP和MQTT协议,设计了台区传感器数据查询系统,进行服务器端的连接测试。结果表明,CoAP简单、开销小,满足资源受限环境的应用层通信需求,适用于台区中低功耗智能终端接入网络;对于全面建成统一健全智能电网具有重要意义。

新型配电系统分布式源网荷储资源广域电压自趋优管控方法

不同于单纯电能分配的传统配电网,新型配电系统逐步展现出源-网-荷-储等众多资源的强耦合强关联复杂大系统形态,其各类资源呈现出“点多、面广、量少”的广域分布特征。挖掘可再生能源发电、分布式储能及柔性负荷等分布式资源的广域电压调控潜力对构建源网荷储高度融合的新型配电系统具有重要意义。文中提出了一种基于数据驱动的新型配电系统分布式源网荷储资源广域电压自趋优管控方法,通过可再生能源发电、储能及柔性负荷等分布式资源的综合协同控制,在保证储能后备容量和降低网损的同时能够提高配电网广域电压质量。最后,以某城市配电网为例验证了所提方法的有效性和先进性,比传统调压方法更加契合新型配电系统的电压调控需求。