隨著高性能計算機系統(tǒng)的運算速度從P級向E級邁進,在大規(guī)模并行計算機系統(tǒng)的開發(fā)研制中通過模擬技術(shù)進行性能評測顯得尤為重要。巨大的系統(tǒng)規(guī)模和龐大的應用復雜度同時給面向E級系統(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)的可擴展性受限,需要研究可擴展到E級系統(tǒng)規(guī)模的性能模擬器的設計及實現(xiàn)方法;另一方面,大規(guī)模系統(tǒng)的性能模擬對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,本文主要從可擴展性能模擬器的設計、優(yōu)化以及實現(xiàn)三個方面展開研究。首先針對可擴展模擬器的設計問題,提出了一種新的可擴展性能模擬器設計方案:EDPVC-SIM,該模擬器是一種基于進程虛時鐘的執(zhí)行驅(qū)動模擬器,其基本思想包括通過進程模擬進程、采用基于進程虛時鐘的執(zhí)行驅(qū)動模擬。EDPVC-SIM通過程序的實際運行獲取串行執(zhí)行時間,通信開銷則通過模擬計算得到。模擬過程中每個進程維護一個虛時鐘變量,通過消息傳遞來進行虛時鐘的同步。針對模擬器的優(yōu)化問題,本文主要從模擬精度和模擬效率兩個方面進行了深入研究。首先對EDPVC-SIM中串行時間獲取的精度進行了分析,提出了... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：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 任務映射算法
    1.3 課題研究內(nèi)容和創(chuàng)新點
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
第二章 可擴展性能模擬器EDPVC-SIM 的設計
    2.1 可擴展性能模擬器EDPVC-SIM 的基本思想
    2.2 EDPVC-SIM 模擬器整體框架設計
    2.3 EDPVC-SIM 模擬器關(guān)鍵功能
        2.3.1 任務映射
        2.3.2 串行執(zhí)行時間與通信時間計算
        2.3.3 事件驅(qū)動模擬
    2.4 本章小結(jié)
第三章 可擴展性能模擬器EDPVC-SIM 的優(yōu)化
    3.1 串行時間計算精度分析與優(yōu)化
        3.1.1 串行時間計算精度分析
        3.1.2 串行時間計算精度優(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 任務映射優(yōu)化
        3.3.1 模擬器中的任務映射問題和基本的任務映射策略
        3.3.2 通信最小化的任務映射策略
        3.3.3 基于模擬退火的任務映射算法
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于MPICH2 的EDPVC-SIM 模擬器實現(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 實現(xiàn)框架
    4.3 EDPVC-SIM 的關(guān)鍵功能實現(xiàn)
        4.3.1 虛時鐘同步策略
        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 實驗結(jié)果與分析
    5.1 模擬精度測試與執(zhí)行效率分析
        5.1.1 實驗環(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 任務映射算法對執(zhí)行效率的影響
    5.3 模擬器可擴展性分析
    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
作者在學期間取得的學術(shù)成果



本文編號：3668862