隨著高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算速度從P級(jí)向E級(jí)邁進(jìn),在大規(guī)模并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)研制中通過模擬技術(shù)進(jìn)行性能評(píng)測顯得尤為重要。巨大的系統(tǒng)規(guī)模和龐大的應(yīng)用復(fù)雜度同時(shí)給面向E級(jí)系統(tǒng)的性能模擬技術(shù)帶來了新的挑戰(zhàn)。一方面,現(xiàn)有模擬技術(shù)的可擴(kuò)展性受限,需要研究可擴(kuò)展到E級(jí)系統(tǒng)規(guī)模的性能模擬器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法;另一方面,大規(guī)模系統(tǒng)的性能模擬對(duì)模擬器的模擬精度和執(zhí)行效率提出了更高的要求,需要研究提高模擬精度和執(zhí)行效率的相關(guān)優(yōu)化技術(shù)�；谛阅苣M技術(shù)的研究現(xiàn)狀,本文主要從可擴(kuò)展性能模擬器的設(shè)計(jì)、優(yōu)化以及實(shí)現(xiàn)三個(gè)方面展開研究。首先針對(duì)可擴(kuò)展模擬器的設(shè)計(jì)問題,提出了一種新的可擴(kuò)展性能模擬器設(shè)計(jì)方案:EDPVC-SIM,該模擬器是一種基于進(jìn)程虛時(shí)鐘的執(zhí)行驅(qū)動(dòng)模擬器,其基本思想包括通過進(jìn)程模擬進(jìn)程、采用基于進(jìn)程虛時(shí)鐘的執(zhí)行驅(qū)動(dòng)模擬。EDPVC-SIM通過程序的實(shí)際運(yùn)行獲取串行執(zhí)行時(shí)間,通信開銷則通過模擬計(jì)算得到。模擬過程中每個(gè)進(jìn)程維護(hù)一個(gè)虛時(shí)鐘變量,通過消息傳遞來進(jìn)行虛時(shí)鐘的同步。針對(duì)模擬器的優(yōu)化問題,本文主要從模擬精度和模擬效率兩個(gè)方面進(jìn)行了深入研究。首先對(duì)EDPVC-SIM中串行時(shí)間獲取的精度進(jìn)行了分析,提出了... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 性能模擬器
        1.2.2 通信模型
        1.2.3 任務(wù)映射算法
    1.3 課題研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
第二章 可擴(kuò)展性能模擬器EDPVC-SIM 的設(shè)計(jì)
    2.1 可擴(kuò)展性能模擬器EDPVC-SIM 的基本思想
    2.2 EDPVC-SIM 模擬器整體框架設(shè)計(jì)
    2.3 EDPVC-SIM 模擬器關(guān)鍵功能
        2.3.1 任務(wù)映射
        2.3.2 串行執(zhí)行時(shí)間與通信時(shí)間計(jì)算
        2.3.3 事件驅(qū)動(dòng)模擬
    2.4 本章小結(jié)
第三章 可擴(kuò)展性能模擬器EDPVC-SIM 的優(yōu)化
    3.1 串行時(shí)間計(jì)算精度分析與優(yōu)化
        3.1.1 串行時(shí)間計(jì)算精度分析
        3.1.2 串行時(shí)間計(jì)算精度優(yōu)化
    3.2 通信模型優(yōu)化
        3.2.1 通信開銷與通信模型
        3.2.2 基于通信協(xié)議特征的通信模型
        3.2.3 模型分析
    3.3 任務(wù)映射優(yōu)化
        3.3.1 模擬器中的任務(wù)映射問題和基本的任務(wù)映射策略
        3.3.2 通信最小化的任務(wù)映射策略
        3.3.3 基于模擬退火的任務(wù)映射算法
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于MPICH2 的EDPVC-SIM 模擬器實(shí)現(xiàn)
    4.1 MPI 庫結(jié)構(gòu)分析
        4.1.1 MPICH2 基本通信接口
        4.1.2 MPICH2 的層次結(jié)構(gòu)
        4.1.3 通信協(xié)議分析
    4.2 基于MPICH2 的EDPVT-SIM 實(shí)現(xiàn)框架
    4.3 EDPVC-SIM 的關(guān)鍵功能實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 虛時(shí)鐘同步策略
        4.3.2 事件處理
        4.3.3 通信接口修改
    4.4 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.1 模擬精度測試與執(zhí)行效率分析
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與測試集
        5.1.2 模擬精度測試與分析
        5.1.3 模擬效率測試與分析
    5.2 任務(wù)映射算法測試與分析
        5.2.1 算法收斂性分析與性能測試
        5.2.2 任務(wù)映射算法對(duì)執(zhí)行效率的影響
    5.3 模擬器可擴(kuò)展性分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果



本文編號(hào)：3668862