摘要：随着互联网的发展,现有路由器体系结构在性能、复杂性和节能等方面存在许多难以克服的问题,如何实现高效节能的转发机制是绿色高性能路由器设计面临的重大挑战.基于边交换边转发思想提出一种边转发边交换(forwarding in switching,FIS)机制,通过模糊转发流水交换减少了路由器转发和交换阶段的存储需求和访存次数.该机制复用多个低速节点构成多级流水线结构,通过低成本执行部件的规模化运行提高交换性能和IP查找速率,可降低报文查表交换的硬件实现复杂度.建立了先转发后交换(forwarding before switching,FBS)机制和FIS机制的能耗模型,使用不同模型模拟内部缓存、输入输出端口等具有不同结构的节点,仿真实验证明FIS机制比现有的FBS机制减少约12.5%的能耗.提出的分析模型适用于可扩展和绿色节能路由器的设计.

摘要：目前随着通用GPU(general purpose computation on graphic processing units,GPGPU)性能的不断提高,利用CPU和GPU构建的异构系统已经成为高性能计算领域的研究热点.然而随着并行计算系统的不断增长,系统可靠性越来越低,已成为并行计算向大规模扩展的一个不容忽视的制约因素.由于商用GPGPU容错能力较弱,所以由CPU和GPU构建的大规模异构并行系统的可靠性问题更为尖锐,尚缺乏实用的容错手段,针对这一现实问题提出了一种基于冗余线程的GPU多副本容错技术:RB-TMR(Rollback TMR),同时根据异构系统的编程模型及程序特征对这一面向异构系统的容错机制的设计实现及其编译框架进行了具体分析和描述.最后通过10个案例对此技术进行了实现并评估了其性能.这一技术为异构系统的容错技术研究提供了新的思路,具有重大意义.