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消息传递接口在偏微分方程中的并行计算 被引量:3
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作者 邬延辉 陆鑫达 +1 位作者 曾志勇 杨俊伟 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期416-419,共4页
针对四冲程内燃机活塞在气缸套中的二阶运动轨迹的求解问题 ,提出基于消息传递接口(MPI)并行化求解非线性二阶偏微分方程 ,计算时用消息传递的并行编程模型对不存在数据相关的部分实施并行化 .对各个模块的划分以及颗粒度的大小进行了论... 针对四冲程内燃机活塞在气缸套中的二阶运动轨迹的求解问题 ,提出基于消息传递接口(MPI)并行化求解非线性二阶偏微分方程 ,计算时用消息传递的并行编程模型对不存在数据相关的部分实施并行化 .对各个模块的划分以及颗粒度的大小进行了论述 .对求解问题中不同的求解精度要求和通信方式 ,分别在 SUN工作站和上海超级计算中心神威机上进行计算 ,对各自的总计算时间和并行时间做了对比分析 ,并给出了加速比和适宜的进程数 .研究表明 ,改进后的并行算法可以在较短的时间内得到高精度的结果 。 展开更多
关键词 并行计算 消息传递接口 偏微分方程
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KD60集群消息传递接口群集通信算法优化
2
作者 郑启龙 汪睿 周寰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第6期1453-1457,共5页
大规模集群已经发展到多核的时代,多核架构对并行计算提出了新的要求。消息传递接口(MPI)是最常用的并行编程模型,而群集通信又是MPI中的重要组成部分。研究高效的群集通信算法对并行计算效率的提升有着重要的作用。KD60平台是采用首款... 大规模集群已经发展到多核的时代,多核架构对并行计算提出了新的要求。消息传递接口(MPI)是最常用的并行编程模型,而群集通信又是MPI中的重要组成部分。研究高效的群集通信算法对并行计算效率的提升有着重要的作用。KD60平台是采用首款国产多核芯片——龙芯3号搭建的国产万亿次多核集群。首先分析了KD60平台多核集群的体系特征以及多核架构下通信具有的层次性特征;然后分析原有群集通信算法实现原理及其不足;最后以广播为例,在原有算法基础上,采用一种基于片上多核(CMP)架构改进算法,改变原有算法通信模式,同时结合实验平台KD60体系特征,对算法做了体系相关优化。实验结果表明,改进算法能够很好地利用多核结构的特点,提高了群集通信广播算法的性能。 展开更多
关键词 消息传递接口 多核集群 群集通信优化 KD60
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一种新的消息传递型多处理机系统中总线接口的设计
3
作者 屈玉贵 赵静 张海勤 《计算机应用研究》 CSCD 1997年第5期44-47,共4页
多处理机系统分为共享存储器型和消息传递型。本文提出了一种新的消息传递型多处理机系统的总线接口的设计方法。区别于以往的总线接口的方法,引入了口的概念。优点是使得接收方也有权决定信息包接收与否,算法更灵活,可用广播传送方... 多处理机系统分为共享存储器型和消息传递型。本文提出了一种新的消息传递型多处理机系统的总线接口的设计方法。区别于以往的总线接口的方法,引入了口的概念。优点是使得接收方也有权决定信息包接收与否,算法更灵活,可用广播传送方式,还可以动态地进行进程转移。 展开更多
关键词 多处理机系统 总线接口 设计 消息传递
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消息传递接口在声波方程正演中的应用
4
作者 何兵寿 陈美年 张会星 《勘探地球物理进展》 2009年第5期346-350,共5页
声波方程正演在地震资料采集、处理、解释与反演中均发挥重要作用,但现有的基于求解地震波动方程的正演算法由于受庞大计算量的制约而难于大规模应用于工业生产。从声波方程出发,研究了利用有限差分法并行求解该方程的基本思路与方法,... 声波方程正演在地震资料采集、处理、解释与反演中均发挥重要作用,但现有的基于求解地震波动方程的正演算法由于受庞大计算量的制约而难于大规模应用于工业生产。从声波方程出发,研究了利用有限差分法并行求解该方程的基本思路与方法,给出了适于并行求解的计算空间划分方法,分析了不同参数条件下并行程序的运行时间、加速比与效率,引入消息传递接口(MPI)实现了声波方程的并行求解,极大地提高了数值求解声波方程的计算效率。 展开更多
关键词 声波方程 正演 有限差分 并行计算 消息传递接口
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基于网格的消息传递接口的实现:MPICH-G2
5
作者 刘黎明 熊齐邦 《计算机工程与设计》 CSCD 2004年第9期1551-1554,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 MPICH 消息传递接口 计算网格 并行编程 工具包 隐藏 异构性 底层 描述
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基于消息传递接口的大规模生物网络比对并行化算法
6
作者 束俊辉 张武 +1 位作者 薛倩斐 谢江 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第11期3117-3120,共4页
为有效降低生物网络比对算法的时间复杂度,提出一种基于可扩展的蛋白质相互作用网络比对(SPINAL)算法的消息传递接口(MPI)并行化实现方法。该方法将MPI并行化思想运用在SPINAL算法中,在多核环境中采用并行排序代替算法原本的排序方式,... 为有效降低生物网络比对算法的时间复杂度,提出一种基于可扩展的蛋白质相互作用网络比对(SPINAL)算法的消息传递接口(MPI)并行化实现方法。该方法将MPI并行化思想运用在SPINAL算法中,在多核环境中采用并行排序代替算法原本的排序方式,并结合负载均衡策略合理分配任务。实验结果表明,与未使用并行排序以及负载均衡策略相比,该方法在处理大规模生物网络比对时能有效地缩短计算时间,提高运算效率,对于不同组比对数据都有较为稳定的优化保障,具有良好的可扩展性。 展开更多
关键词 生物网络比对 并行网络比对 可扩展的蛋白质相互作用网络比对 并行排序 消息传递接口
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消息传递机制的比较及其最新发展 被引量:2
7
作者 尚亚灵 袁道华 +1 位作者 丁莹 曾祥洪 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第10期2265-2269,共5页
消息传递机制在分布式计算中发挥着很重要的作用。随着人们对高性能计算需求的不断扩大和各种新技术的出现,消息传递机制也处于不断的发展和完善之中。首先对两种主要的消息传递系统PVM和MPI进行了详尽的比较,比如背景、目标、移植性、... 消息传递机制在分布式计算中发挥着很重要的作用。随着人们对高性能计算需求的不断扩大和各种新技术的出现,消息传递机制也处于不断的发展和完善之中。首先对两种主要的消息传递系统PVM和MPI进行了详尽的比较,比如背景、目标、移植性、通信等;然后针对它们的现状列举了最新发展情况;最后归纳了消息传递机制的发展趋势。 展开更多
关键词 消息传递机制 并行虚拟机 消息传递接口 并行虚拟机融合消息传递接口 异构自适应可重置网络系统 开放 消息传递接口 适应网格的消息传递
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一种新型的面向机群分布式消息传递开放标准
8
作者 沙静 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第3期90-92,共3页
介绍了虚拟接口体系结构的消息传递标准 ,对它的结构作了较详细的分析 ,并和已有的通信类协议在结构及实现方法等方面作了比较 。
关键词 面向机群 消息传递开放标准 通信协议 虚拟接口体系结构 机群通信 VIA 分布式通信
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基于消息传递模型的众核拓扑重配置容错方法
9
作者 吴子旭 付方发 +1 位作者 路禹 王进祥 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2079-2090,共12页
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... 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. 展开更多
关键词 众核 容错 拓扑重配置 消息传递接口
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网络并行计算系统的消息存储器网络接口设计 被引量:4
10
作者 武剑锋 李三立 戈弋 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期195-201,共7页
文中通过定性分析典型并行应用程序 ,提出并定义了消息传递无关因子 R,即堆中的数据的传递在整个消息传递中所占比例 .而后在一个实际的 NPC环境中对一组典型并行应用程序进行踪迹统计 ,证实了 R接近 1的分析 .根据这个定性分析以及定... 文中通过定性分析典型并行应用程序 ,提出并定义了消息传递无关因子 R,即堆中的数据的传递在整个消息传递中所占比例 .而后在一个实际的 NPC环境中对一组典型并行应用程序进行踪迹统计 ,证实了 R接近 1的分析 .根据这个定性分析以及定量统计结论 ,结合存储器技术的进展 ,在 NPC中的网络接口上引入了消息存储器 ,使得 NPC中各个结点可以直接访问其它结点的消息存储器 .通过实验得出结论 :在设置了消息存储器的网络接口的 NPC中 。 展开更多
关键词 网络并行计算 消息传递 网络接口 消息存储器
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基于天河互连的公共通信接口UCX实现与评估 被引量:2
11
作者 谢旻 周恩强 +1 位作者 董勇 张伟 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第A01期113-118,共6页
为解决在天河互连和未来高性能互连网络上支持多种高性能、可扩展并行编程模型的问题,提出了一种基于远程直接内存访问(RDMA)技术的公共通信接口UCX实现方案。该UCX实现系统建立了UCX数据抽象到天河互连系统通信资源对象的映射关系,基... 为解决在天河互连和未来高性能互连网络上支持多种高性能、可扩展并行编程模型的问题,提出了一种基于远程直接内存访问(RDMA)技术的公共通信接口UCX实现方案。该UCX实现系统建立了UCX数据抽象到天河互连系统通信资源对象的映射关系,基于短报文通信和共享的RDMA缓冲池实现了一种面向ActiveMessage和单边通信接口的高速数据传输协议,并提出了一种动态可扩展信用流控机制来提高UCX系统在大规模并行应用运行时的可扩展性。实验测试测试表明,由于UCX通信接口操作更匹配互连网络硬件特性,精简了软件处理层次,UCX软件层增加的总开销小于200ns,而基于该UCX的消息传递接口(MPI)系统,相对于现有的天河互连MPI实现架构,减少了约50ns的通信延迟,短消息速率也有约10%的性能提升。该UCX实现系统对拓展天河互连网络上的并行编程模型和应用类型,并确保并行运行效率,提供了较好的技术支撑。 展开更多
关键词 高速互连网络 并行编程模型 消息传递接口 公共通信接口 远程直接内存访问
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一种实现RapidIO用户态通信接口的改进方法 被引量:3
12
作者 冀映辉 王长清 +1 位作者 张建东 蔡惠智 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第5期73-76,共4页
提出了基于TIPC透明进程间通信协议实现RapidIO用户态通信接口的新方法。通过分析RapidIO消息传递模式的特点和TIPC底层发送-接收数据的实现机制,将发送端和接收端传输数据的内存拷贝次数均减少为一次,从而有效地提高了RapidIO通信接口... 提出了基于TIPC透明进程间通信协议实现RapidIO用户态通信接口的新方法。通过分析RapidIO消息传递模式的特点和TIPC底层发送-接收数据的实现机制,将发送端和接收端传输数据的内存拷贝次数均减少为一次,从而有效地提高了RapidIO通信接口的数据吞吐量,降低了通信延迟。介绍的实现方法有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 RapidIO高性能互联协议 消息传递 数字信号处理平台 TIPC透明进程间通信协议 通信接口
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MPI的多维数组传递协议 被引量:1
13
作者 李东 胡铭曾 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第11期1044-1047,共4页
本文首先简要介绍了基于多机系统的并行处理平台所采用的消息传递机制,针对其在传递多维数组时存在的不足,提出了多维数组传递协议,并将其在MPI并行虚拟处理平台上实现.
关键词 消息传递 多机系统 传递协议 MPI 接口
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基于RapidIO的高性能通信接口的设计与实现 被引量:4
14
作者 梁基 金亨科 +2 位作者 徐炜民 郑衍衡 沈文枫 《计算机应用与软件》 CSCD 2009年第7期43-45,共3页
在高性能计算领域中,集群系统对于高速互连网络的要求越来越高。通过研究将RapidIO用于集群系统的高速互连网络,设计并且实现了基于RapidIO的高性能通信接口,该接口针对MPI高度优化,并且充分利用RapidIO的硬件优势,具有基于优先级的多... 在高性能计算领域中,集群系统对于高速互连网络的要求越来越高。通过研究将RapidIO用于集群系统的高速互连网络,设计并且实现了基于RapidIO的高性能通信接口,该接口针对MPI高度优化,并且充分利用RapidIO的硬件优势,具有基于优先级的多流、可靠有序的数据包传输等特点,并且使用了空闲缓存池提高性能。实验数据表明,在带宽和延迟上,该专用接口都比原来的接口有优势。 展开更多
关键词 RAPIDIO MPI 集群 高性能计算 消息传递接口
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支持映射查找的MPICH分段消息队列 被引量:1
15
作者 缪澄宇 雷咏梅 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第10期2661-2669,共9页
为在通信密集型应用中,提高MPI消息队列操作性能,提出一种支持映射查找的分段队列管理机制。分析MPICH消息队列管理机制,剖析消息队列核心操作的工作原理。设计一种分段消息队列机制,通过映射函数直接定位到相应分段,避免无关项的遍历,... 为在通信密集型应用中,提高MPI消息队列操作性能,提出一种支持映射查找的分段队列管理机制。分析MPICH消息队列管理机制,剖析消息队列核心操作的工作原理。设计一种分段消息队列机制,通过映射函数直接定位到相应分段,避免无关项的遍历,加速消息的接收操作。实验测量通信密集型程序Radix和N-body的通信时间,进行量化比较,比较结果表明,在队列长度达到384时,分段映射机制可以获得4倍以上的加速比。 展开更多
关键词 高性能计算 消息传递接口 密集型通信 消息队列 映射查找
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一种对基于云上的并行应用的性能分析模型 被引量:1
16
作者 陈亮 陈文智 +2 位作者 张紫徽 曹学锋 杨德华 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第6期45-54,84,共11页
由于部署高性能计算相对昂贵,人们利用云计算来作为替代方案。然而,由于资源共享,增加对云访问的处理和网络资源的延迟,导致云环境对长期运行时程序来说变得不可预测。因此,建模和理解性能对于开发这种环境至关重要。该文针对基于消息... 由于部署高性能计算相对昂贵,人们利用云计算来作为替代方案。然而,由于资源共享,增加对云访问的处理和网络资源的延迟,导致云环境对长期运行时程序来说变得不可预测。因此,建模和理解性能对于开发这种环境至关重要。该文针对基于消息传递接口的应用程序在云上的执行时间提供了一个预测器。该预测器基于性能分析模型,将云资源视为排队网络,将并行应用程序视为争夺共享资源的任务。实验表明,所提方法的总体准确率为89%。 展开更多
关键词 高性能计算 云计算 性能分析 消息传递接口
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基于MPI的云计算模型 被引量:38
17
作者 郭本俊 王鹏 +1 位作者 陈高云 黄健 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第24期84-86,共3页
根据消息传递接口(MPI)的特点,提出云计算在MPI领域的应用方法,包括MPI的云计算算法设计模型、云计算原理、核心计算模式、处理流程,并介绍云计算的分布式及并行化特性。理论分析结果表明,该算法是有效可行的,优于传统并行技术,能够为... 根据消息传递接口(MPI)的特点,提出云计算在MPI领域的应用方法,包括MPI的云计算算法设计模型、云计算原理、核心计算模式、处理流程,并介绍云计算的分布式及并行化特性。理论分析结果表明,该算法是有效可行的,优于传统并行技术,能够为算法分布化及并行化提供新思路。 展开更多
关键词 云计算 消息传递接口 机群系统 Hadoop架构
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集群计算在数字流域模型中的应用 被引量:19
18
作者 李铁键 刘家宏 +1 位作者 和杨 王光谦 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期841-846,共6页
随着计算机技术的发展,以消息传递接口(MPI)标准为代表的高性价比集群计算技术使并行计算在大量传统的专业领域也得到了广泛应用。数字流域模型因需要对大范围流域进行分布式的水文、泥沙过程模拟而提出了较大规模的计算需求。同时,基... 随着计算机技术的发展,以消息传递接口(MPI)标准为代表的高性价比集群计算技术使并行计算在大量传统的专业领域也得到了广泛应用。数字流域模型因需要对大范围流域进行分布式的水文、泥沙过程模拟而提出了较大规模的计算需求。同时,基于分水岭的单元划分方式和专门的河网编码方法使数字流域模型的并行化计算具有先天优势。提出了一种典型的并行调度流程,用于完成产汇流计算的动态任务分配。在自主搭建的MPI计算集群上进行的应用实验表明,集群计算提高了数字流域模型的计算效率,能够作为模型的计算平台。最后指出了此应用计算平台的发展方向。 展开更多
关键词 数字流域模型 集群计算 消息传递接口
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多阶段输电网络最优规划的并行蚁群算法 被引量:25
19
作者 翟海保 程浩忠 +3 位作者 吕干云 陈春霖 江峰青 房领峰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第20期37-42,共6页
多阶段输电网络最优规划是一个复杂的非线性组合优化问题,难以采用传统的数学优化方法求解。蚁群算法是近年来出现的用于解决组合优化问题的一种高效的内启发式搜索技术,但存在着未成熟收敛问题。文中给出了多阶段输电网络最优规划的数... 多阶段输电网络最优规划是一个复杂的非线性组合优化问题,难以采用传统的数学优化方法求解。蚁群算法是近年来出现的用于解决组合优化问题的一种高效的内启发式搜索技术,但存在着未成熟收敛问题。文中给出了多阶段输电网络最优规划的数学模型及其解的向量形式;详细分析了传统蚁群算法的未成熟收敛现象及其原因;提出一种并行蚁群算法并用于求解多阶段输电网络最优规划问题。并行蚁群算法无需初始可行解,能很好地协调局部搜索与全局搜索,在加快计算速度的同时有效地避免了因参数设置、种群规模等不同而引起的未成熟收敛。对实际算例的计算结果表明,该方法具有很高的计算效率和良好的全局收敛性。 展开更多
关键词 输电网络 多阶段规划 最优规划 蚁群算法 并行蚁群算法 消息传递接口
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基于Linux的Beowulf集群的实现 被引量:17
20
作者 李贵明 俞国扬 罗家融 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第11期49-51,共3页
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... 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? 展开更多
关键词 并行计算 TOKAMAK BEOWULF Linux 分布存储 消息传递接口
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