摘要：片内多核已成为延长摩尔定律的方式,并行算法设计、编程模型、编译器和运行时系统都需要利用计算模型进行分析。现有多核模型对线程间共享缓存等资源的竞争已有较精确的模型,但是对于线程间数据共享考虑较少。提出线程间共享缓存的横向局部性和任务共享率概念,基于此扩展串行存储层次模型RAM(h),提出考虑任务共享率的多核并行计算模型MRAM(h)。

摘要：基于Modelica语言的仿真建模往往得到的数学模型是高指标的微分代数系统,结构指标约简算法是约简此类高指标问题的一种快速算法。为了解决算法少数情况下的失效问题,深入研究和分析了一种修正算法——组合松弛算法。针对线性时不变系统设计并实现了该算法,并通过两个具体实例表明了组合松弛算法能够有效地检测并修正结构指标约简算法的失效问题。

摘要：本文研究六边形区域上快速傅里叶变换（FFTH）的CUDA—MPI算法及其实现．首先，我们通过充分利用CUDA的层次化并行机制及其库函数，设计了FFTH的高效率的CUDA算法．对于规模为3X2048。的双精度复数类型数据，我们设计的CUDA程序与CPU串行程序相比可以达到12倍加速比，如果不计内存和显存之间的数据传输，则加速比可达40倍；其计算效率与CUFFT所提供的二维方形区域FFT程序的效率基本一致．在此基础上，我们通过研究GPU上分布式并行数据的转置与排序算法，优化设计了FFTH的CUDA-MPI算法．在3×8192^2的数据规模、10节点X6GPU的计算环境下，我们的CUDA-MPI程序与CPU串行程序相比达到了55倍的加速；其效率比MPI并行版FFTW以及基于CUFFT本地计算和FFTW并行转置的方形区域并行FFT的效率都要高出很多．FFTH的CUDA-MPI算法研究和测试为大规模CPU＋GPU异构计算机系统的可扩展新型算法的探索提供了参考．

摘要：为了分析系统中产生的海量数据,研究并分析了一个面向对象数据分析框架ROOT系统。首先分析了ROOT系统的核心模块和主要功能,然后阐述了ROOT系统的文件存储结构和输入输出系统。ROOT系统的文件存储采用压缩的二进制格式,大大减少了数据的存储空间和传输时间;针对数据分析领域中的局部性特点,提供了数据对象自动拆分机制,减少了数据分析时数据的吞吐量,显著提高了数据分析效率。最后通过实验验证了ROOT系统在海量数据分析领域的高效性。

摘要：为降低开发并行程序的难度,使用高性能计算机提高车辆图像的检索效率,为普通应用程序开发人员构建了Julia云编程环境.该编程环境以Julia为编程语言,开发车辆图像检索专用API接口;该API接口根据计算机底层硬件体系结构的特点提供相应的实现方式,保证运行效率;为多种实现方式设计统一调用的自适应策略,保证用户透明调用.本文使用Julia语言实现了车辆图像检索程序,程序代码量少,容易修改调整.实验结果表明,本文Julia实现的并行方案获得最高40倍加速,且Julia实现比C语言并行实现仅1.93%性能损失.

摘要：高通量测序仪产生大量的DNA数据,FASTQ是被广泛使用的存储DNA数据的数据格式。对FASTQ格式的数据进行压缩处理,能有效地节省存储空间。DSRC算法具有压缩比高的优点,因此对DSRC算法进行并行能提高压缩FASTQ格式的DNA数据的效率。基于Pthreads,实现了并行DSRC算法。测试结果表明,当使用4线程时加速比达到3.5。

摘要：现代高能物理研究需要使用高能量的粒子加速器,加速器束流动力学模拟软件具有重要的实用意义.介绍了一个3维基于MIC的异构直线加速器并行束流动力学模拟软件NEWBEAM-MIC的开发进展.目的是使用最新的超级异构计算机提高束流动力学模拟软件的性能,更好地完成加速器的设计和优化工作.这个软件模拟了DTL和SOLENOID加速器装置中粒子的运动过程.NEWBEAM-MIC是在NEWBEAM-CPU软件基础上,将粒子推进部分分配到MIC卡上运行,从而利用MIC多线程的优势使计算加速的.通过实际测试,这个软件在天河二号上使用100 CPUs和100 MICs可以模拟109个粒子,其中DTL场力计算、SOLENOID场力计算和粒子推进三个部分均可以比仅使用100 CPUs的NEWBEAM软件有100倍以上的加速效果.再考虑MIC卡上的多线程,对同样规模的粒子,使用100 CPUs和100 MICs,当MIC线程数开到最大(224)时,NEWBEAM-MIC可以比单线程串行计算方式加速10000倍以上.这表明本文开发的基于MIC的异构软件可以很好地加速原有的CPU软件,发挥现有MIC异构超级计算机的潜在性能.

摘要：[目的/意义]通过组合多款具有信息发现、信息组织、信息跟踪与利用的学科信息服务工具,构建适合于三本院校的学科信息服务平台,帮助大学生快速掌握信息获取与利用的方法。[方法/过程]通过设计具有个性化定制、分析功能重组、开放资源集成及知识发现与利用等多种服务功能的信息平台,实现基础资源服务、资源引导服务和信息服务工具支撑的三位一体的面向西安电子科技大学长安学院大学生的学科信息服务。[结果/结论]通过多款信息服务工具的应用,构建面向大学生提供嵌入式学科服务的信息服务平台,有助于提高大学生的信息能力和对学科信息的敏感性。

摘要：为了提高公安机关查找犯罪车辆的效率,提高车辆识别的效率很必要。据统计,提取兴趣区域(Region Of Interest,ROI)约占车型识别过程的60%,因此如何加速提取ROI过程尤其重要。首先,通过数据划分方法实现基本并行算法;然后,经过实验分析,在基本并行算法的基础上,精心设计预处理过程的分解方案,设置多队列缓冲区,减少共用缓冲区的线程数量和每个缓冲区互斥锁锁定的次数。实验证明,所提算法在双CPU 12核(支持超线程到24线程)的服务器上运行,相对于串行算法,实现了13.1x的加速比。

摘要：直线加速器中大规模带电粒子的追踪对高电流直线加速器的设计和优化至关重要。本文介绍了通过使用单精度数据类型和GPU泊松求解器对三维异构并行束流动力学模拟软件LOCUS3DG的优化工作,旨在对LOCUS3DG软件和其使用的FFT泊松求解器加速。粒子按照一定比例同时分配到CPU和GPU中,在中国科学院超算中心和国家超算天津中心的集群上对软件进行了详细的测试,并得到了测试结果。最后总结了我们的异构束流模拟软件LOCUS3DG软件的优势和现状。