网格并行计算系统研究开发
发布时间：2020-07-12 02:02
【摘要】： 网格技术是当前信息科学的主要发展方向之一,是继Internet之后的又一次重大技术进步,是我国科技中长期发展规划重点支持的关键技术领域。并行计算是提高计算机系统计算能力的技术方案,用网格技术实现大规模分布并行计算是必然的趋势。开源的Globus Toolkit(GT)功能强大、结构灵活,在当今数以千计的网格项目中得以应用。MPICH与GT的产物—MPICH-G2提供了与MPICH完全一致的并行编程环境,为基于网格的并行计算提供了崭新的途径。 作者应用GT4和MPICH,设计实现了一个资源共享和协同任务调度的网格并行计算系统(GPCS)。该系统对进入网格、提交任务、分配任务、执行任务等服务进行了封装,既为用户提供了易于调用的接口,又简化了并行计算任务在网格中的执行流程。 本文首先探讨了网格、并行计算、网格环境下并行计算及监控的相关理论;然后详细介绍了GPCS及其实现过程,包括解决异构平台互操作、分布式CA建立、单点登录、远程登录及节点动态监控等一些技术难点的对策;最后通过具体实验证明了GPCS的可行性,分析了GPCS的并行计算性能。 作者的研究与实验结果表明,基于网格的并行计算系统能充分利用闲置的计算机硬件资源和开源的软件资源,可使用户获得良好的经济效益,具有一定的学术研究与应用推广价值。
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TP338.6
【图文】：
可以图形化的方式实时显示网格内节点的分配以达到负载平衡。细设计撑网络结构网格中各个计算单元之间的物理或逻辑的互联关系。实验室环境条件，我们给出CPCS支撑网络结构如图3厂-一卜----一、
网格并行计算系统设讨图3一2中，一台工BM服务器和一些DellPC机组成一个网格虚拟组织GVO(GridVirtualorganizati。n)。服务器配置成以认证中心，为其他节点提供证书授权与认证，同时作为核心节点，负责并行计算任务的调度。监控系统的服务器端也配置在这台服务器上，通过收集节点客户端的数据，实时动态的显示整个网格内各节点的硬件使用信息。节点PC机上分别安装 WindowsServer2003和Redhatg、 FedoroCore4等Linux操作系统。为屏蔽操作系统差异，采用GT4.0.5构建网格层，在网格层之上采用MP工CH一GZ构建并行计算平台，节点间通过TCP/IP协议进行通信并同步并行计算消息。 3.2.2GPCS细化结构根据前面对GPCS的概要分析可知
3.2.3.5GPCS核心层执行流程GPCS核心层中编译器、部署器、调度器和执行器等相关组件设计完毕，GPCS便具有了自动执行功能，具体执行流程如图3一8所示。读 读取源文件件编 编译器 器部 部署器 器调 调度器 器字字字字字字字字字字字字字字字字字执 执行器 器器 器飞 飞 :-------部 部署器器调 调度器器图3一 8GPCS核心层执行流程Figure3一 8CorelayersofGPCSexeeutingflow从图3一8中可知，经过GPCS核心层中各组件对相应执行操作进行封装后，用户提交的并行计算任务得到了自动编译、自动部署、自动生成调度文件与自动执行，从而实现了整个执行过程的自动化，避免了手动操作带来的差错，减少了不必要的麻烦，这也是GPCS的主要功能体现。整个执行过程只为用户提供了GPCS调用接口，而具体的执行流程对用户是透明的，这也从侧面体现了GPCS的良好的易用性与封装性。Shell是一种具备特殊功能的程序，它是介于使用者和Linux操作系统之核心程序(kernel)间的一个接口
本文编号：2751261
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TP338.6
【图文】：
可以图形化的方式实时显示网格内节点的分配以达到负载平衡。细设计撑网络结构网格中各个计算单元之间的物理或逻辑的互联关系。实验室环境条件，我们给出CPCS支撑网络结构如图3厂-一卜----一、
网格并行计算系统设讨图3一2中，一台工BM服务器和一些DellPC机组成一个网格虚拟组织GVO(GridVirtualorganizati。n)。服务器配置成以认证中心，为其他节点提供证书授权与认证，同时作为核心节点，负责并行计算任务的调度。监控系统的服务器端也配置在这台服务器上，通过收集节点客户端的数据，实时动态的显示整个网格内各节点的硬件使用信息。节点PC机上分别安装 WindowsServer2003和Redhatg、 FedoroCore4等Linux操作系统。为屏蔽操作系统差异，采用GT4.0.5构建网格层，在网格层之上采用MP工CH一GZ构建并行计算平台，节点间通过TCP/IP协议进行通信并同步并行计算消息。 3.2.2GPCS细化结构根据前面对GPCS的概要分析可知
3.2.3.5GPCS核心层执行流程GPCS核心层中编译器、部署器、调度器和执行器等相关组件设计完毕，GPCS便具有了自动执行功能，具体执行流程如图3一8所示。读 读取源文件件编 编译器 器部 部署器 器调 调度器 器字字字字字字字字字字字字字字字字字执 执行器 器器 器飞 飞 :-------部 部署器器调 调度器器图3一 8GPCS核心层执行流程Figure3一 8CorelayersofGPCSexeeutingflow从图3一8中可知，经过GPCS核心层中各组件对相应执行操作进行封装后，用户提交的并行计算任务得到了自动编译、自动部署、自动生成调度文件与自动执行，从而实现了整个执行过程的自动化，避免了手动操作带来的差错，减少了不必要的麻烦，这也是GPCS的主要功能体现。整个执行过程只为用户提供了GPCS调用接口，而具体的执行流程对用户是透明的，这也从侧面体现了GPCS的良好的易用性与封装性。Shell是一种具备特殊功能的程序，它是介于使用者和Linux操作系统之核心程序(kernel)间的一个接口
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
1 董明刚;梁正友;;Windows下基于ProActive并行计算的关键技术[J];计算机工程;2006年19期
2 董明刚;梁正友;;基于ProActive的并行计算任务调度器的研究[J];计算机工程;2007年07期
本文编号：2751261
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/2751261.html
