集群系統(tǒng)在近年來已經(jīng)逐漸成為并行計(jì)算實(shí)現(xiàn)載體的主流。隨著計(jì)算結(jié)點(diǎn)性能的不斷提高,集群系統(tǒng)的通信性能已經(jīng)成為影響并行計(jì)算性能的一個(gè)重要因素。為了使得高性能計(jì)算達(dá)到實(shí)用化,并且滿足計(jì)算節(jié)點(diǎn)間通信需求,就必須提高通信系統(tǒng)的性能。但是新型的高速網(wǎng)絡(luò)常常價(jià)格昂貴,而傳統(tǒng)的低效網(wǎng)絡(luò)又因?yàn)椴荒軡M足高性能通信需要而得不到有效利用。因此,對(duì)并行集群通信底層的通信效率進(jìn)行提高,將已有的通信資源充分利用起來是目前的研究熱點(diǎn)之一。本文圍繞著如何提高并行集群的通信效率展開研究工作,主要內(nèi)容包括: 1.闡述了并行計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),并行計(jì)算的重要載體集群系統(tǒng)的發(fā)展,說明了通信系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)集群系統(tǒng)計(jì)算效率的提高和適用范圍的擴(kuò)大具有重要意義。著重研究了應(yīng)用于并行計(jì)算的高性能通信優(yōu)化技術(shù)。在分析消息傳遞過程的內(nèi)核代碼基礎(chǔ)上,分別從應(yīng)用層通信、系統(tǒng)層通信、UDP/IP協(xié)議通信三方面,對(duì)并行集群系統(tǒng)通信時(shí)間開銷進(jìn)行研究。根據(jù)輕量級(jí)通信協(xié)議與零拷貝通信協(xié)議的特點(diǎn),有針對(duì)性的提出了通信性能優(yōu)化的方法,提高通信底層的通信效率。 2.在現(xiàn)有的集群試驗(yàn)環(huán)境基礎(chǔ)上,使現(xiàn)有的零拷貝技術(shù)更具有實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用性能。通過對(duì)... 

【文章頁數(shù)】：39 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究的背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究與發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
2 高性能通信
    2.1 高性能通信
    2.2 通信對(duì)并行性能的影響
        2.2.1 通信開銷對(duì)并行性能的影響
        2.2.2 影響通信性能的因素分析
        2.2.3 通信系統(tǒng)對(duì)并行計(jì)算的影響
        2.2.4 基于UDP/IP 協(xié)議通信的分析
    2.3 高性能通信優(yōu)化的方法
3 零拷貝通信優(yōu)化
    3.1 數(shù)據(jù)零拷貝技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
        3.1.1 輕量級(jí)通信協(xié)議
        3.1.2 零拷貝通信協(xié)議
    3.2 零拷貝通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)
4 零拷貝通信組件平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)框架
    4.2 網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)修改
    4.3 接口分析以及上層應(yīng)用接口的實(shí)現(xiàn)
    4.4 性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 測(cè)試環(huán)境
        4.4.2 Ping-Pong 測(cè)試
        4.4.3 測(cè)試結(jié)果分析
        4.4.4 并行測(cè)試實(shí)驗(yàn)
5 用戶態(tài)可自控緩沖區(qū)管理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.1 動(dòng)態(tài)緩沖區(qū)管理機(jī)制設(shè)計(jì)
        5.1.1 緩沖區(qū)回收機(jī)制
        5.1.2 內(nèi)存管理設(shè)計(jì)
    5.2 內(nèi)存管理主要實(shí)現(xiàn)例程
    5.3 數(shù)據(jù)傳輸分析與零拷貝
    5.4 性能測(cè)試及結(jié)果分析
6 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]并行系統(tǒng)高效多通道通信技術(shù)的研究[D]. 高飛.遼寧師范大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3705405