高性能計算的飛速發(fā)展使得超級計算機的計算能力得到了大幅度的提升,然而,與之對應(yīng)的是超級計算機的I/O性能發(fā)展相對緩慢。同時,超級計算機中的I/O子系統(tǒng)對于應(yīng)用來說訪問路徑長、高度競爭,導致其總體資源利用率難以提升,應(yīng)用體驗不好。對于目前的許多科學計算應(yīng)用來說,I/O性能而不是計算能力成為了性能瓶頸。因此,在超級計算機這樣復雜的架構(gòu)上分析大規(guī)模應(yīng)用的I/O行為,同時及時對系統(tǒng)進行I/O性能異常檢測,成為了優(yōu)化大規(guī)模應(yīng)用I/O性能,提升系統(tǒng)資源利用率的關(guān)鍵。首先,針對神威太湖之光的I/O子系統(tǒng),本文設(shè)計和實現(xiàn)了一套面向大規(guī)模計算系統(tǒng)I/O行為分析工具,它主要包括三個部分:面向應(yīng)用的I/O模式分析工具,面向應(yīng)用的前后端I/O性能數(shù)據(jù)分離工具,以及自動化的I/O性能異常檢測工具。通過面向應(yīng)用的I/O模式分析工具能夠了解應(yīng)用的I/O模式和性能并觸發(fā)相應(yīng)的優(yōu)化;通過面向應(yīng)用的前后端性能數(shù)據(jù)分離工具查看數(shù)據(jù)在太湖之光存儲架構(gòu)上不同部分的性能,評估系統(tǒng)競爭情況和利用率;借助自動化的性能異常檢測工具能夠?qū)崟r檢測系統(tǒng)的性能異常,更好地管理系統(tǒng)資源。其次,本文展示和分析了神威太湖之光上的I/O性能數(shù)據(jù)。具體...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 背景介紹及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
    1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)背景
    2.1 太湖之光存儲架構(gòu)
    2.2 BEACON:太湖之光上的端到端的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
    2.3 本章小結(jié)
第3章 大規(guī)模應(yīng)用I/O行為分析工具設(shè)計與實現(xiàn)
    3.1 大規(guī)模應(yīng)用I/O行為分析工具的設(shè)計與實現(xiàn)
        3.1.1 大規(guī)模應(yīng)用I/O行為分析工具面臨的挑戰(zhàn)
        3.1.2 大規(guī)模應(yīng)用I/O行為分析工具的設(shè)計目標
        3.1.3 大規(guī)模應(yīng)用I/O行為分析工具的整體架構(gòu)
    3.2 面向應(yīng)用的I/O模式分析工具的設(shè)計與實現(xiàn)
        3.2.1 大規(guī)模應(yīng)用I/O行為分析工具的數(shù)據(jù)選擇
        3.2.2 大規(guī)模應(yīng)用I/O行為分析工具的整體流程
        3.2.3 大規(guī)模應(yīng)用I/O行為分析工具的詳細實現(xiàn)
    3.3 面向應(yīng)用的前后端性能分離工具的設(shè)計與實現(xiàn)
        3.3.1 面向應(yīng)用的前后端性能分離工具的整體流程
        3.3.2 面向應(yīng)用的前后端性能分離工具的詳細實現(xiàn)
    3.4 自動化的I/O性能異常檢測工具的設(shè)計與實現(xiàn)
        3.4.1 自動化的I/O性能異常檢測工具的模型的建立
        3.4.2 自動化的I/O性能異常檢測工具的模型的流程設(shè)計
        3.4.3 自動化的I/O性能異常檢測工具的模型的具體實現(xiàn)
    3.5 本章總結(jié)
第4章 神威太湖之光超級計算機的I/O行為分析
    4.1 系統(tǒng)負載及使用率分析
        4.1.1 代理節(jié)點使用率分析
        4.1.2 系統(tǒng)不同層訪問數(shù)據(jù)量分析
    4.2 大規(guī)模應(yīng)用I/O行為分析
        4.2.1 大規(guī)模應(yīng)用訪問數(shù)據(jù)量大小分析
        4.2.2 大規(guī)模應(yīng)用I/O模式分析
    4.3 性能異常檢測及根因診斷結(jié)果
    4.4 本章總結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文和參加項目科研情況
學位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3875991