分布式并行計算機系統(tǒng)是一個子系統(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)具有開放性的特點，其開放性體現(xiàn)在兩個方面，一是對內(nèi)部的開放性，即各結(jié)點之間的開放性和交互作用，另一點是對外的開放性，即對系統(tǒng)管理員和用戶的開放性。并行系統(tǒng)中信息資源的開發(fā)、合理配置和有效使用是性能的根本問題。 機群和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)通常是通過高速專用網(wǎng)絡(luò)連接起來的獨立的高速處理器構(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)點是易于管理和可用性比較好。機群是由完整的互連的計算機集合組成，作為一個統(tǒng)一的計算和處理資源來使用的系統(tǒng)。由于機群系統(tǒng)中的每一個結(jié)點是一個完整的、可獨立使用的計算機，系統(tǒng)的可用性、性能價格比、可擴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。 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)計的關(guān)鍵問題，包括結(jié)點結(jié)構(gòu)、通訊接口、單一系統(tǒng)映像等，并結(jié)合計算機技術(shù)的發(fā)展趨勢，提出了以好用性為核心，以可擴展性、高可用性和系統(tǒng)的靈活動態(tài)可配置和重構(gòu)為目標(biāo)，能很好地結(jié)合了機群系統(tǒng)和傳統(tǒng)NUMA系統(tǒng)的優(yōu)點的機群-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)上通過功能擴展實現(xiàn)這樣的系統(tǒng)的方法進行了探討，特別是對結(jié)點之間的硬件通訊機制、系統(tǒng)信息交互以及資源共享等基礎(chǔ)方面的問題，通過部分系統(tǒng)功能的實現(xiàn)進行了細致的分析和研究。 具體地說，本文的工作主要包括以下幾個方面： ● 分析了NUMA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，包括CC-NUMA和COMA的特點和相關(guān)的cache一致性實現(xiàn)的特點，并分析和比較了兩種結(jié)構(gòu)在性能上的特點，指出不同方式下對不同類型的不命中產(chǎn)生的延時是有差別的。同時詳細討論了軟件實現(xiàn)NUMA結(jié)構(gòu)的方法和這些方法對系統(tǒng)的影響，對影響性能的幾個方面進行了分析和提出了可能采取的措施。并對NUMA和SC-NUMA系統(tǒng)的性能進行了定性的比較。 ● 提出了一種新的體系結(jié)構(gòu)，即機群NUMA系統(tǒng)，這種新的系統(tǒng)很好地結(jié)合了機群和NUMA機器的特點，以好用性為核心，以可擴展性、高可用性和系統(tǒng)的靈活動態(tài)可配置和重構(gòu)為目標(biāo)，很好地結(jié)合了機群系統(tǒng)和傳
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)院研究生院（計算技術(shù)研究所）
【學(xué)位級別】：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:一個虛擬機群是由整個并行系統(tǒng)中劃分出來的部分結(jié)點組成的一個相對獨立的，具有單一系統(tǒng)映像的子系統(tǒng)。系統(tǒng)為虛擬機群劃分必要的資源。一個并行系統(tǒng)可以有多個虛擬機群，虛擬機群之間結(jié)點可以有交叉也可以完全獨立，在每個虛擬機群上可以運行一個或多個并行任務(wù)。定義:一個虛擬服務(wù)器是運行在一個虛擬機群上的一組同構(gòu)型服務(wù)程序。這里的“同構(gòu)”是指可以在虛擬機群內(nèi)任何一個結(jié)點上單獨運行的具有相同功能的服務(wù)程序，并通過一組固定的TCP/UDP端口對外提供服務(wù)。這樣與虛擬機群的外部PI結(jié)合，一個<PI，POR>T二元組決定了客戶端對虛擬服務(wù)器的一個訪問點。結(jié)合單一登錄點技術(shù)，可以在虛擬機群內(nèi)部對虛擬服務(wù)器進行負載平衡和故障屏蔽等對客戶端透明的操作。與虛擬機群相關(guān)的功能包括:單一入口:基于曙光的PwoReuoter技術(shù)，我們可以給每個虛擬機群提。

DMA方式的帶寬比FO僅度超過一負時，前者的延遲也小。但在長度較小的情況下，延遲并不總是如此。圖4名中，當(dāng)長度小于560字節(jié)時，F(xiàn)O的輸出延遲比DMA的輸出延退小。因此在接收方，可考慮針對包的室際長度采取FO或DMA方式。·仕歐工瓏種胡酸張較

本文編號：2822413