摘要：MPI(消息传递接口)作为一种著名的底层并行编程模型已被提出来作为网格编程的基础。描述了基于网格的消息传递接口的实现MPICH-G2,它基于MPICH和Gllobus工具包实现,在启动和管理中隐藏了异构性,具有良好的异构通讯性能。用一个例子说明如何在一个由Globus搭建的计算网格环境中通过MPICH-G2来创建和执行MPI计算。

摘要：对于大数据量图像和复杂图像处理算法,并行处理是一种有效的解决方法.基于消息传递接口,设计了一种并行图像边缘检测算法,并在曙光4000L并行机上予以实现.数值实验结果表明,并行图像处理能显著减少计算时间,更多的计算节点能得到更大的加速比,该并行图像处理算法对于大数据量图像更加有效.

摘要：核间通信延时是影响高性能计算系统整体运行效率的重要因素.国产鲲鹏CPU在高性能计算领域应用日益广泛,针对鲲鹏CPU的缓存架构及多核间接口互联进行分析,研究影响鲲鹏CPU核间通信延时的因素.在消息传递接口(MPI)环境下进行节点内核间通信实验,对包括跨三级缓存、跨物理CPU通信等不同模式下通信延时进行对比,发现通信数据包大于500 KB后,跨L3 Cache TAG的通信延时反优于共享L3 Cache TAG的通信延时.针对通信数据包在64 KB大小时的通信延迟异常,分析得出是MPI的Eager模式和Rendezvous模式的默认切换阈值所造成.对这两种模式进行实验对比,验证不同大小的通信数据包在不同模式下和跨核通信时的延时特征,Eager模式更适合低延时的小消息发送.在实际应用中可根据通信数据包大小调整两种模式的默认切换阈值,以达到更好的传输效果.实验结果表明由于鲲鹏CPU存在复杂的多核结构,在并行计算程序设计时可以进行针对性优化,以提升程序的运行效率.

摘要：超算中心已经成为众多科研机构的重要科研基础设施,对基于MPI的高性能计算应用进行数据建模和分析对优化网络流量、资源调度等许多方面十分重要.已有的研究工作大都集中在超算中心大规模MPI整体使用情况,或小规模的某个特定应用的研究,缺乏对科研行业超算中心的研究.本文通过采集和跟踪中国科学技术大学超算中心最典型的两个应用的流量信息:小规模并行的VASP应用和大规模并行的OpenFOAM应用,对MPI各个函数调用的流量数据和数据包传输进行了统计分析并发现其特点和性质,得出了一些新结论,这些结论可以用于指导超算中心网络设计和优化.

摘要：并行计算是解决爆炸与冲击问题大规模数值模拟最有效的手段之一。针对Euler方法并行程序设计的复杂性,阐述了三维多物质弹塑性流体动力学程序MMIC-3D并行设计的总体策略,基于消息传递接口(MPI)设计出相应的PMMIC-3D并行程序,并提出了一套实用的程序测试方案。结合聚能射流形成过程的数值模拟算例,在八节点的集群上测试了加速比、并行效率及可扩放性,分析了影响并行性能的因素。

摘要：为了保证大规模集群系统的可靠性和可用性,设计并实现了一个面向集群消息传递并行程序的容错系统。该系统采用检查点设置与卷回恢复技术,提出了基于内存排除的退出重进入并行环境策略,实现了对用户程序完全透明的容错功能、进程迁移以及系统自动重构。实验结果表明:检查点设置和系统恢复开销小于10%,符合大规模并行程序容错功能的要求。该系统提高了集群系统的可靠性和可用性,其设计结构和实现方法可以方便地移植到其他消息传递系统。

摘要：基于消息传递接口(Message Passing Interface,MPI),用两种不同的并行程序设计方法对Autodock程序进行修改.将修改后的程序应用于HIV-1蛋白酶(Protease)和小分子抑制剂XK263的对接体系,测试了并行程序的加速比和并行效率.结果表明,两种改进的并行Autodock程序都可以很好地完成计算,尤其是方案Ⅱ并行程序的加速比和并行效率更高.

摘要：中国科学院等离子体物理研究所是国内从事核聚变研究和托卡马克(Tokamak)实 验的主要基地,由于实验研究的需要,有必要建立自己的大型并行计算机系统,进行托卡马 克实验的数值模拟等研究课题?文章介绍了在普通PC机上利用Linux操作系统实现基于分布 存储结构的Beowulf集群系统的方法,同时也介绍了基于消息传递模型 (Message Passing I nterface,MPI)的并行程序设计方法?

摘要：系统故障恢复时间是众核系统容错的一项重要指标.为加快系统故障恢复,在基于消息传递模型的众核系统中提出一种快速的拓扑重配置容错方法.首先根据物理拓扑故障情况为每个核心定义映射区域,利用匈牙利算法快速构建初始解;然后通过限制交错映射的发生,采用禁忌搜索在初始解的基础上快速优化,获得最终重配置映射解;最后根据重配置映射解更新各运算节点上的节点映射关系表完成拓扑重配置,实现众核系统的核级容错.实验结果表明,该方法能够快速找到优化的拓扑重配置方案并成功地完成系统恢复,具有较低的容错时间开销.

摘要：大数据时代背景下,信息化建设已经深入人们生活的方方面面,随着计算机与互联网的日渐普及,人们使用的通信技术水平不断提高,软件无线电应运而生,数字化处理方式提高了通信效率,也使软件无线电的结构得到了优化。文章通过对消息传递和处理机制的分析,分别从功能模型与功能接口、软件分层结构、硬件平台等方面阐述软件无线电的体系结构,并基于计算机和网络实现软件无线电的软件与硬件部分优化设计,从而丰富系统功能,提高信息传递效率。