检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机研究与发展 2022年第1期59卷 1-21页

作者：马潇潇杨帆王展元国军安学军中国科学院计算技术研究所高性能计算机研究中心北京100190 中国科学院大学北京100190

在网速飞速提升、内存瓶颈突出、网络处理开销愈发显著的时代,普通网卡在网络协议处理、数据搬移、使用灵活性等方面逐渐暴露出缺陷.智能网卡,作为可编程的智能网络设备,在数据中心、科学计算领域均得到广泛关注,成为解决网络瓶颈的关... 详细信息

在网速飞速提升、内存瓶颈突出、网络处理开销愈发显著的时代,普通网卡在网络协议处理、数据搬移、使用灵活性等方面逐渐暴露出缺陷.智能网卡,作为可编程的智能网络设备,在数据中心、科学计算领域均得到广泛关注,成为解决网络瓶颈的关键技术.在网络协议处理卸载、网络功能虚拟化、特定应用加速等应用场景中发挥着重要作用.综述从智能网卡的基础架构、编程框架、应用方向和热点问题4个方面进行分析,总结了目前产业界中的典型产品、学术界中的重要成果,明确了不同设计架构的优势和不足,分析了不同编程框架适用的应用场景,介绍了智能网卡在典型数据中心应用、科学计算应用实例中的作用,对不同应用场景中智能网卡的软硬件协同设计提供了建议.最后,综述对当前智能网卡设计、使用中仍然存在的热点问题进行总结,总结了通用的智能网卡设计思路,指明未来有价值的重要研究点.

关键词：智能网卡可编程架构编程框架网络卸载高性能网络在网计算

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高生产率计算系统

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计算机研究与发展 2005年第4期42卷 563-569页

作者：孟丹张志宏陈明宇中国科学院计算技术研究所国家智能计算机研究开发中心北京100080

以往的高端计算领域将峰值运算速度作为衡量计算系统的最重要的指标.然而体系结构的失衡和落后的编程支持成为困扰高性能计算技术发展的关键问题.未来高端计算的发展方向应该着眼于提高系统的生产率,强调系统的易用性和好用性.介绍了HPC... 详细信息

以往的高端计算领域将峰值运算速度作为衡量计算系统的最重要的指标.然而体系结构的失衡和落后的编程支持成为困扰高性能计算技术发展的关键问题.未来高端计算的发展方向应该着眼于提高系统的生产率,强调系统的易用性和好用性.介绍了HPCS的背景、目标、主要技术挑战以及主要的解决方案和关键技术.

关键词：高生产率计算系统体系结构编程模型可移植性稳定可靠性

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Dagger:一种散耦合的网格计算机体系结构

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计算机研究与发展 2003年第12期40卷 1731-1736页

作者：孙凝晖樊建平中国科学院计算技术研究所国家智能计算机研究开发中心北京100080

计算机系统面临着网格计算对其提出的资源共享、协同计算和应用服务的挑战 ,现有的计算机系统的体系结构不能够很好地适应这种需求提出一种基于散耦合思想的网格计算机系统的体系结构 ,称之为DAGGER(De coupledAr chitecturewithGrid k... 详细信息

计算机系统面临着网格计算对其提出的资源共享、协同计算和应用服务的挑战 ,现有的计算机系统的体系结构不能够很好地适应这种需求提出一种基于散耦合思想的网格计算机系统的体系结构 ,称之为DAGGER(De coupledAr chitecturewithGrid keyandGridEnablingResource) ,采用 8个基本概念构成网格计算机。

关键词：网格计算机体系结构

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量化测试高性能L5-Dispatcher

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计算机研究与发展 2003年第8期40卷 1153-1161页

作者：雷迎春张松李国杰中国科学院计算技术研究所国家智能计算机研究开发中心北京100080

主要内容是关于HTTPSplicing的性能评测 HTTPSplicing是针对TCPSplicing的缺陷而提出的 ,TCPSplicing现被广泛应用在L5 Dispatcher(即基于内容的Web交换机 )中测试内容包括开销测试、性能测试、与L4 Dispatcher的对比测试、与TCPSpli... 详细信息

主要内容是关于HTTPSplicing的性能评测 HTTPSplicing是针对TCPSplicing的缺陷而提出的 ,TCPSplicing现被广泛应用在L5 Dispatcher(即基于内容的Web交换机 )中测试内容包括开销测试、性能测试、与L4 Dispatcher的对比测试、与TCPSplicing的对比测试和扩展性测试所获得的结论为 :当尽力 (besteffort)访问 1KB大小的文件时 ,HTTPSplicing的性能要比TCPSplicing至少快 3 5倍 ,而当尽力访问 10KB大小的文件时 ,HTTPSplicing的性能比TCPSplic ing的性能高 2 2 % 当尽力访问 30 7KB大小的文件时 ,HTTPSplicing的一种实现———WebPatcher———的最好性能值为5 5 5 6 8replies/s ,超过了ArrowPoint公司的CS 10 0 (1193replies/s)和Alteon公司的ACEdirector 3(v6 0 2 5 ) (135 6replies/s).

关键词： dispatcher TCP Splicing HTTP Splicing 评测工具

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提升稀疏目录缓存一致性系统性能的方法

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计算机研究与发展 2014年第9期51卷 1955-1970页

作者：张轮凯宋风龙王达范东睿孙凝晖中国科学院计算技术研究所高性能计算机研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049

稀疏目录技术在缓存一致性非一致存储访问(cache coherent non-uniform memory access,ccNUMA)系统中有广泛应用.但是,稀疏目录技术的一个主要缺陷在于目录项替换在目录热点存在的情况下会严重降低系统的性能.针对此问题,研究如何提升... 详细信息

稀疏目录技术在缓存一致性非一致存储访问(cache coherent non-uniform memory access,ccNUMA)系统中有广泛应用.但是,稀疏目录技术的一个主要缺陷在于目录项替换在目录热点存在的情况下会严重降低系统的性能.针对此问题,研究如何提升稀疏目录性能.首先,从定性和定量的角度对主流的稀疏目录替换算法进行了分析,并且发现最为原始的最久未使用(least-recent-used,LRU)算法的性能实际上要优于一些近期提出的目录替换算法,如最少共享者(least-sharer-count,LSC)算法.其次,将victim cache的思想应用到稀疏目录上,提出了victim目录(victim directory),该技术在主稀疏目录模块上加入了一个小的全相联二级目录存储.最后,提出了选择性victim目录(selective victim directory)技术,使得victim目录选择性地仅存储有用的目录项,从而进一步减少了目录替换的数量.选择性victim目录通过向所有节点的cache发出探查消息(probe messages),从而选择性地存储较为有用的目录项.实验证明,选择性victim目录取得了比简单victim目录更好的性能;而且在仅增加了1KB左右的硬件开销的代价下,选择性victim目录节省了35.7%的程序运行时间.

关键词： ccNUMA系统稀疏目录替换算法 victim目录选择性victim目录

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千万亿次可扩展可容错自由网格数值模拟系统

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计算机研究与发展 2015年第4期52卷 823-832页

作者：黎雷生王朝尉马志涛霍志刚田荣中国科学院计算技术研究所高性能计算机研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049

在千万亿次计算能力的驱动下,数值软件的发展进入了一个以海量并行为基本特征的历史转折期,可扩展和可容错成为大规模数值模拟的两大关键技术.petaPar模拟程序是以对传统数值技术形成优势互补的无网格类方法为切入点,面向千万亿次级计... 详细信息

在千万亿次计算能力的驱动下,数值软件的发展进入了一个以海量并行为基本特征的历史转折期,可扩展和可容错成为大规模数值模拟的两大关键技术.petaPar模拟程序是以对传统数值技术形成优势互补的无网格类方法为切入点,面向千万亿次级计算而开发的下一代新兴通用数值模拟程序.petaPar在统一架构下实现了光滑粒子动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)和物质点法(material point method,MPM)两种最为成熟和有效的无网格/粒子算法,支持多种强度、失效模型和状态方程;其中MPM支持改进的接触算法,可以处理上百万离散物体的非连续变形和相互作用计算.系统具有以下特点:1)高可扩展.实现单核单Patch极端情形下计算和通信的完全重叠,支持动态负载均衡;2)可容错.支持无人值守变进程重启动,在系统硬件出现局部热故障时可以不中止计算;3)适应硬件体系结构异构架构的变化趋势,同时支持flat MPI和MPI+Pthreads并行模型.程序在Titan千万亿次超级计算机上进行了全系统规模的可扩展性测试,结果表明该代码可线性扩展到26万个CPU核,SPH和MPM的并行效率分别为100%和96%.

关键词：千万亿次计算无网格/粒子模拟高可扩展高可容错多线程动态负载平衡

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镜像等距不变量的构造及其应用

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计算机辅助设计与图形学学报 2013年第7期25卷 1005-1011页

作者：胡平李海洋曹伟国李华中国科学院计算技术研究所计算机应用研究中心北京100190 中国科学院大学北京100190

提出一种镜像等距不变量的构造方法.在可定向曲面上找到2条相交的测地线,并在交点处计算2个切向量以及它们的叉积,记录叉积的方向;再利用方向和曲面的定向情况判断叉积的符号,利用带符号的叉积的模构造积分核,以此扩展等距不变量的构造... 详细信息

提出一种镜像等距不变量的构造方法.在可定向曲面上找到2条相交的测地线,并在交点处计算2个切向量以及它们的叉积,记录叉积的方向;再利用方向和曲面的定向情况判断叉积的符号,利用带符号的叉积的模构造积分核,以此扩展等距不变量的构造框架,得到了一组新的不变量.这种不变量既有等距不变性,又能根据符号反映两者是否有镜像关系.通过在人手模型上进行了大量实验的结果表明,该方法对镜像等距的物体具有良好的识别和区分效果.

关键词：非刚体镜像变换等距变换不变量目标识别

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基于高速通信协议的COSMOS机群文件系统性能研究

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计算机研究与发展 2002年第2期39卷 129-135页

作者：贺劲徐志伟孟丹马捷冯军中国科学院计算技术研究所国家智能计算机研究开发中心北京100080

作为曙光3000超级服务器的重要组成部分,COSMOS机群文件系统对机群文件系统协议、结构及性能优化等问题进行全面深入的探讨.首先描述了基于曙光3000机群高速通信协议BCL-3的COSMOS文件系统的实现,然后引入并发带宽利用率,描述了通信与I/... 详细信息

作为曙光3000超级服务器的重要组成部分,COSMOS机群文件系统对机群文件系统协议、结构及性能优化等问题进行全面深入的探讨.首先描述了基于曙光3000机群高速通信协议BCL-3的COSMOS文件系统的实现,然后引入并发带宽利用率,描述了通信与I/O对机群文件系统性能影响程度;最后介绍了有关性能实验并对实验结果作出解释.

关键词：机群文件系统高速通信协议异步I/O

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基于数据服务的数据组合视图的优化更新

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计算机学报 2011年第12期34卷 2344-2354页

作者：张鹏王桂玲季光刘晨中国科学院计算技术研究所软件集成与服务计算研究分中心北京100190 中国科学院研究生院北京100049

数据服务为实现跨域数据集成提供了统一的数据模型,并且可通过组合的方式支持用户定义数据视图,当底层的数据服务发生数据更新时,数据更新需要自下而上经过多个中间复合数据服务传播到顶层的数据视图.一类挑战性问题是,如何在这个传播... 详细信息

数据服务为实现跨域数据集成提供了统一的数据模型,并且可通过组合的方式支持用户定义数据视图,当底层的数据服务发生数据更新时,数据更新需要自下而上经过多个中间复合数据服务传播到顶层的数据视图.一类挑战性问题是,如何在这个传播的过程中保障数据视图的更新效率.为此,文中规范化数据服务的操作及其性质,并且根据用户的组合结果,通过复合数据服务的等价变换,生成运行效果相同的多种数据服务组合方案.同时,建立复合数据服务的更新代价模型,该模型能够利用底层数据服务的更新频率和请求频率,衡量复合数据服务的更新代价.基于该模型,文中提出最小化更新代价的数据视图的更新优化算法,利用该算法可以为用户推荐优化的数据服务组合方案.实验表明,该方法能够提高数据视图的更新效率.

关键词：数据服务数据视图数据服务组合优化更新

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一种基于细粒度性能计数器建立系统实时功耗模型的方法

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计算机学报 2014年第3期37卷 687-699页

作者：程华陈左宁孙凝晖王明扬李超中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院大学北京100039 江南计算技术研究所江苏无锡214083 国家并行计算机工程技术研究中心北京100190

对计算机系统运行时功耗值的实时获取,是进行功耗动态管理的先决条件.性能计数器能够准确地反映各硬件部件的使用情况,进而反映其功耗情况.文中提出了一种基于细粒度性能计数器建立系统实时功耗模型的方法(SysPower),该方法由功耗模型... 详细信息

对计算机系统运行时功耗值的实时获取,是进行功耗动态管理的先决条件.性能计数器能够准确地反映各硬件部件的使用情况,进而反映其功耗情况.文中提出了一种基于细粒度性能计数器建立系统实时功耗模型的方法(SysPower),该方法由功耗模型设定、性能计数器选取、数据采样、模型求解、结果检验五个步骤组成,基本思路是:选取反映处理器、内存、I/O等主要部件运行状态的细粒度性能计数器作为预选特征值集合(Fpreslct),通过实验建立该集合与运行时系统总功耗的对应关系,采用多元线性回归法进行模型求解,得到各性能计数器对功耗的影响系数,从而建立系统的实时功耗模型,并得到对该系统运行时功耗产生实际影响的有效性能特征值集合(Feffect).在三个不同平台上的实验表明,该方法建立的功耗模型最大误差小于4%,针对每个平台使用三组不同的采样数据组合进行模型求解,得到的有效特征集合完全一致,证明了模型的稳定性.最后,综合三个平台的实验情况,给出了一个包含70个元素的性能计数器集合,作为该方法的缺省特征值集合(Fcommon_effect).

关键词：实时功耗模型性能计数器多元线性回归绿色计算中图法

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