分布式并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)子系統(tǒng)數(shù)量非常龐大、且相互關(guān)聯(lián)、相互制約和相互作用的關(guān)系復(fù)雜的有層次結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。系統(tǒng)具有開(kāi)放性的特點(diǎn)，其開(kāi)放性體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是對(duì)內(nèi)部的開(kāi)放性，即各結(jié)點(diǎn)之間的開(kāi)放性和交互作用，另一點(diǎn)是對(duì)外的開(kāi)放性，即對(duì)系統(tǒng)管理員和用戶的開(kāi)放性。并行系統(tǒng)中信息資源的開(kāi)發(fā)、合理配置和有效使用是性能的根本問(wèn)題。 機(jī)群和NUMA系統(tǒng)是近幾年發(fā)展比較快的體系結(jié)構(gòu)。NUMA系統(tǒng)通常是通過(guò)高速專用網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)的獨(dú)立的高速處理器構(gòu)成的大規(guī)模處理器系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)可以提供很高的綜合性能。NUMA系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是易于管理和可用性比較好。機(jī)群是由完整的互連的計(jì)算機(jī)集合組成，作為一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)算和處理資源來(lái)使用的系統(tǒng)。由于機(jī)群系統(tǒng)中的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)是一個(gè)完整的、可獨(dú)立使用的計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)的可用性、性能價(jià)格比、可擴(kuò)展性以及可再利用性等方面與其他的系統(tǒng)相比較有很大的優(yōu)勢(shì)。 本文在廣泛了解已有的并行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，深入研究了分布式并行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題，包括結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)、通訊接口、單一系統(tǒng)映像等，并結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，提出了以好用性為核心，以可擴(kuò)展性、高可用性和系統(tǒng)的靈活動(dòng)態(tài)可配置和重構(gòu)為目標(biāo)，能很好地結(jié)合了機(jī)群系統(tǒng)和傳統(tǒng)NUMA系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)的機(jī)群-NUMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，本文就從系統(tǒng)的多層次結(jié)構(gòu)上通過(guò)功能擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)這樣的系統(tǒng)的方法進(jìn)行了探討，特別是對(duì)結(jié)點(diǎn)之間的硬件通訊機(jī)制、系統(tǒng)信息交互以及資源共享等基礎(chǔ)方面的問(wèn)題，通過(guò)部分系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了細(xì)致的分析和研究。 具體地說(shuō)，本文的工作主要包括以下幾個(gè)方面： ● 分析了NUMA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，包括CC-NUMA和COMA的特點(diǎn)和相關(guān)的cache一致性實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，并分析和比較了兩種結(jié)構(gòu)在性能上的特點(diǎn)，指出不同方式下對(duì)不同類型的不命中產(chǎn)生的延時(shí)是有差別的。同時(shí)詳細(xì)討論了軟件實(shí)現(xiàn)NUMA結(jié)構(gòu)的方法和這些方法對(duì)系統(tǒng)的影響，對(duì)影響性能的幾個(gè)方面進(jìn)行了分析和提出了可能采取的措施。并對(duì)NUMA和SC-NUMA系統(tǒng)的性能進(jìn)行了定性的比較。 ● 提出了一種新的體系結(jié)構(gòu)，即機(jī)群NUMA系統(tǒng)，這種新的系統(tǒng)很好地結(jié)合了機(jī)群和NUMA機(jī)器的特點(diǎn)，以好用性為核心，以可擴(kuò)展性、高可用性和系統(tǒng)的靈活動(dòng)態(tài)可配置和重構(gòu)為目標(biāo)，很好地結(jié)合了機(jī)群系統(tǒng)和傳
【學(xué)位單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（計(jì)算技術(shù)研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：1999
【中圖分類】：TP338
【部分圖文】：

圖.33系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖定義:一個(gè)虛擬機(jī)群是由整個(gè)并行系統(tǒng)中劃分出來(lái)的部分結(jié)點(diǎn)組成的一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的，具有單一系統(tǒng)映像的子系統(tǒng)。系統(tǒng)為虛擬機(jī)群劃分必要的資源。一個(gè)并行系統(tǒng)可以有多個(gè)虛擬機(jī)群，虛擬機(jī)群之間結(jié)點(diǎn)可以有交叉也可以完全獨(dú)立，在每個(gè)虛擬機(jī)群上可以運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)并行任務(wù)。定義:一個(gè)虛擬服務(wù)器是運(yùn)行在一個(gè)虛擬機(jī)群上的一組同構(gòu)型服務(wù)程序。這里的“同構(gòu)”是指可以在虛擬機(jī)群內(nèi)任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)上單獨(dú)運(yùn)行的具有相同功能的服務(wù)程序，并通過(guò)一組固定的TCP/UDP端口對(duì)外提供服務(wù)。這樣與虛擬機(jī)群的外部PI結(jié)合，一個(gè)<PI，POR>T二元組決定了客戶端對(duì)虛擬服務(wù)器的一個(gè)訪問(wèn)點(diǎn)。結(jié)合單一登錄點(diǎn)技術(shù)，可以在虛擬機(jī)群內(nèi)部對(duì)虛擬服務(wù)器進(jìn)行負(fù)載平衡和故障屏蔽等對(duì)客戶端透明的操作。與虛擬機(jī)群相關(guān)的功能包括:單一入口:基于曙光的PwoReuoter技術(shù)，我們可以給每個(gè)虛擬機(jī)群提。

DMA方式的帶寬比FO僅度超過(guò)一負(fù)時(shí)，前者的延遲也小。但在長(zhǎng)度較小的情況下，延遲并不總是如此。圖4名中，當(dāng)長(zhǎng)度小于560字節(jié)時(shí)，F(xiàn)O的輸出延遲比DMA的輸出延退小。因此在接收方，可考慮針對(duì)包的室際長(zhǎng)度采取FO或DMA方式。·仕歐工瓏種胡酸張較

本文編號(hào)：2822413