摘要：在大规模并行系统中,系统级互连网络的设计至关重要.infiniband作为一种高性能交换式网络被广泛应用于大规模并行处理系统中.mesh/torus拓扑结构相较于目前普遍应用于infiniband网络的胖树拓扑结构拥有更好的性能与可扩展性.尽管如此,研究发现,用传统的mesh/torus拓扑结构构建infiniband互连网络存在诸多问题.分析了传统网络拓扑结构的缺陷,并提出了一种基于infiniband的多链路mesh/torus互连网络.这种改进型的拓扑结构通过充分利用交换机间的多链路可以获得比传统mesh/torus网络更高的带宽.另外,同时给出了与该网络拓扑结构相配套的高效路由算法.最后,通过网络仿真技术对提出的算法进行了评估,实验结果显示提出的路由算法相较于其他路由算法拥有更好的性能与可扩展性.

摘要：数据中心已经成为提供资源和服务的重要平台,在虚拟化基础上部署的多种应用对网络性能提出了更加严格和多样化的需求,从而促使改变以传统TCP为中心的传输层结构.文中从数据中心环境的特性出发,归纳得到改进数据中心网络传输层设计的3个方向.在深入剖析infiniband(IB)互联传输优化相关技术的基础上,文中提出了一种更好的支持网络可感知、应用可区分、策略可管理的数据中心网络新型传输控制模型.文中对IB传输控制核心的IB拥塞控制算法及其参数进行了深入的分析,证明了在流级通过区别化的拥塞控制参数配置能够实现成比例的带宽划分.最后,在真实系统中的实验验证了通过参数的动态配置能够保持租户级的公平带宽共享,更好支持云数据中心的带宽隔离需求.

摘要：集群的监控和管理工具多种多样,设计方法也有很多,本文综合国内外多种集群系统的性能检测工具设计方法的优点,结合面向对象设计思想,主要对infiniband网络性能监控和并行程序监控进行改进,在RedhatLinux系统下使用C语言和QT实现可视化的图形监控和管理工具。

摘要：随着计算能力向数据中心的集中,消除数据通信性能瓶颈和改进系统管理变得比以往更加重要,I/O子系统是造成这类问题的关键。infiniband是被认为可以消除当前I/O架构性能瓶颈的一种新的I/O技术,这种基于交换式的I/O新技术的核心就是交换机。文章介绍了infiniband技术,着重分析了infiniband交换机的功能,最后给出了交换机的架构模块设计方案并对交换机的性能进行了分析与比较。

摘要：针对如何缓解infiniband集群中因通信冲突引起的MPI程序性能下降问题进行了研究,从系统管理的角度出发,提出了通过改变进程映射来优化MPI作业加载方案从而优化应用程序通信性能的方法,设计了用于评价MPI作业加载方案的通信性能损失系数(CPLR)指标,基于模拟退火算法设计了优化加载方案的搜索算法,并对所提出的指标和算法进行了实现和测试。测试结果表明,经过优化加载后的MPI程序在通信性能上有一定程度的提高。

摘要：为解决sort-first型并行绘制负载不均衡和网络拥塞问题,在研究原有体系结构的基础上,提出了一种基于infiniband高速网络的PC集群分布式并行图形绘制解决方案.增加了显示节点负责场景显示.使用一种改进型的基于绘制历史的动态负载均衡算法解决了负载不平衡问题;利用infiniband消息传输机制开发了同步控制策略,有效地实现了帧同步.实验结果表明,该方案在保存场景一致完整性的基础上,与传统体系结构相比,显著地提高了系统帧率,降低网络通讯消耗.

摘要：本文介绍了传统的存储体系结构的缺陷以及网络存储的现状，并探讨一种新型Ｉ／Ｏ技术－ＩｎｆｉｎｉＢａｎｄ，进而阐述基于ＩｎｆｉｎｉＢａｎｄ的Ｉ／Ｏ体系结构的研究，以及ＩＢ模拟器的设计。

摘要：全景图拼接是通过对序列图像进行拼接,从而实现对场景全方位环视的技术,是计算机视觉和图像处理的研究热点.针对大规模高分辨率的序列图像拼接,单计算机的拼接效率已经难以满足实际应用需求的问题,提出了一种基于infiniband高速网络通信的多机并行架构实现全景图并行拼接的解决方案.首先,对全景图拼接的关键步骤进行并行性分析,将全景图拼接尽可能划分成细粒度和高并行度的子任务;然后,通过并行架构中的控制节点和计算节点进行任务的分配和执行;最后,针对随着图像数据量增大,采用传统的TCP/IP网络传输,计算节点间的数据传输速率低下的问题,设计了基于infiniband与TCP/IP结合的高速网络传输模块,有效地提高节点间的传输速率.实验结果表明,在此并行架构上实现的分布式计算,能够有效地提升全景图拼接效率,有明显的实际应用价值.

摘要：分布式内存文件系统将所有数据存放在内存中,能够大大提高数据吞吐率和降低数据访问延迟.采用高带宽、低延迟的互联方案连接各个存储节点,是实现高性能分布式内存文件系统的关键.主要研究infiniband接口技术,通过通信接口直连、层次结构精简和报文格式优化等途径,基于FPGA设计并实现一种低延迟的互联方案.测试结果表明,采用该方案在16B数据负载的情况下可以达到1.31μs的低延迟.

摘要：InfinBand是一种新型高性能互连技术,既可作为系统内部互连技术又可作为网络互连技术。目前,在直接支持infiniband接口的高端计算机系统问世之前,可为基于PCI/PCI-X体系结构的计算机系统设计infiniband通信接口卡,实现infiniband主机通道适配器HCA的功能,将现有计算机接入高性能infinibandSAN,或接入基于infiniband的高性能集群系统。本文提出了一种高性能infiniband通信接口卡的设计方案,并对其关键实现技术进行了研究,介绍了In-finiBand通信接口卡的功能部件及设计要点,以及通信接口卡的实现要点。