基于DSP的网络并行计算系统的设计与实现

发布时间：2020-06-15 15:04

【摘要】： 随着计算机技术和网络技术的发展,人们对实时信号处理、大规模科学与工程计算提出了更高的要求,此时,并行计算机的出现为这些问题提供了很好的给解决办法,越来越受到人们的重视。并行计算技术已成为衡量一个国家经济技术综合实力的重要标志,它对国民经济、社会发展、国家安全具有重要意义。以美国和日本为代表的发达国家十分重视并行计算机系统的研制及其应用技术开发。 传统地,串行计算是指在单个计算机上执行相应的操作,CPU逐个使用一系列指令解决问题。并行计算是相对于串行计算来说的,是指时间上和空间上的并行,时间上的并行即流水线技术,而空间上的并行则指用多个处理器组成阵列并发的执行计算。但是阵列处理器在计算功能的增强和扩展遇到了很大的瓶颈。 本文提出一种基于以太网的多DSP并行计算系统,以解决当今日益复杂的实时计算问题及阵列处理机在计算功能的扩展上的瓶颈。该方法采用ADI公司的Blackfin系列开发板作为处理器,用以太网作为传输媒介,采用实时性较好的UDP网络协议进行数据通信,其中服务器端采用性能强大的ADI BF548开发板,其中移植了uclinux操作系统来进行全局的任务调度,客户端采用了ADI公司提供的BF538开发板,并采用其内置的VDK实时操作系统内核进行数据计算。通过矩阵乘法运算和求解矩阵特征值两个实例对并行计算系统的性能进行测试,然后将多处理器并行系统与单个处理器系统的处理结果进行对比分析。实验结果表明,与单节点处理机的运算速度相比,多节点处理机在并行效率没有明显降低和网络延迟较低的情况下运算速度有明显提高。本系统具有很好的可扩展性,为解决大量实时性数据的速度处理问题提供了新的方法。
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TP338.6

【参考文献】

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本文编号：2714588