機(jī)群系統(tǒng)成本低廉、構(gòu)造簡(jiǎn)單、使用方便并有良好的可擴(kuò)展性,性?xún)r(jià)比遠(yuǎn)高于大型的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。據(jù)專(zhuān)家預(yù)測(cè)：未來(lái)的高性能計(jì)算機(jī)和超級(jí)服務(wù)器都將基于機(jī)群結(jié)構(gòu)。模擬星球附近的磁場(chǎng)、預(yù)測(cè)龍卷風(fēng)的出現(xiàn)、定位石油資源的儲(chǔ)藏地等情況都需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。傳統(tǒng)的處理方法是使用超級(jí)計(jì)算機(jī)來(lái)完成計(jì)算工作,但是超級(jí)計(jì)算機(jī)的價(jià)格比較昂貴,而且可用性和可擴(kuò)展性不夠強(qiáng),因此機(jī)群成為了高性能計(jì)算領(lǐng)域中矚目的焦點(diǎn)。 本論文闡述了并行計(jì)算的重要性,對(duì)并行機(jī)群及其發(fā)展現(xiàn)狀作了簡(jiǎn)要的介紹,然后就實(shí)驗(yàn)室的并行計(jì)算機(jī)機(jī)群結(jié)點(diǎn)的硬件和軟件環(huán)境作了詳細(xì)的介紹。目前,機(jī)群結(jié)點(diǎn)的安全和管理仍然面臨很多問(wèn)題,本文對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了分析,并提出了可行的解決方案。此方案主要在機(jī)群系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,從編程和硬件兩個(gè)方面入手進(jìn)行了研究。軟件部分主要研是在系統(tǒng)設(shè)置的支持下,利用服務(wù)結(jié)點(diǎn)對(duì)工作結(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理和節(jié)能控制。該內(nèi)容是服務(wù)結(jié)點(diǎn)通過(guò)編程和網(wǎng)絡(luò)通信得到每個(gè)工作結(jié)點(diǎn)在工作過(guò)程中的狀態(tài)信息,并且將這些狀態(tài)數(shù)據(jù)在服務(wù)結(jié)點(diǎn)的管理控制界面上即時(shí)地顯示和更新,然后根據(jù)這些狀態(tài)信息對(duì)工作結(jié)點(diǎn)進(jìn)行合理地管理和狀態(tài)的控制。其中,工作結(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息主要包括：結(jié)點(diǎn)在機(jī)群系統(tǒng)中的編號(hào)、中央處理器(CPU)的使用率、中央處理器芯片的溫度、結(jié)點(diǎn)的內(nèi)存使用情況、結(jié)點(diǎn)的硬盤(pán)使用情況、結(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接情況等。工作結(jié)點(diǎn)是運(yùn)行在Linux操作系統(tǒng)下的,這樣可以借助Linux操作系統(tǒng)自帶的對(duì)硬件進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)的文件系統(tǒng)proc獲得所需要的數(shù)據(jù)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)編程將工作結(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息傳送到服務(wù)結(jié)點(diǎn)上,然后將這些采集到的數(shù)據(jù)利用GTK的界面編程動(dòng)態(tài)地顯示在服務(wù)結(jié)點(diǎn)上,以便即時(shí)地觀察到每個(gè)參與運(yùn)算的結(jié)點(diǎn)當(dāng)前的硬件資源利用情況,并在緊急情況下可利用SSH對(duì)工作結(jié)點(diǎn)進(jìn)行關(guān)閉,以避免工作事故。由于軟件實(shí)現(xiàn)存在了一定的局限性,本文還從理論上介紹了硬件系統(tǒng)對(duì)機(jī)群的管理和控制方法。
【學(xué)位單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2011
【中圖分類(lèi)】：TP338.6

【參考文獻(xiàn)】

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1 余冬梅;張秋余;馮向榮;;一種利用機(jī)群系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)計(jì)算高可靠性的方法[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年06期

2 黃惠群;吳景東;;DM9000AE及其在嵌入式以太網(wǎng)中的應(yīng)用[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2006年11期

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1 李德海;實(shí)時(shí)集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D];西安科技大學(xué);2003年

本文編號(hào)：2808503