高性能計算數(shù)據(jù)的遠程交互可視化技術研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著高性能計算機和高性能科學計算技術的發(fā)展，高性能科學計算產(chǎn)生的數(shù)據(jù)規(guī)模正在快速地增大，已由GB級、TB級增大到EB級。傳統(tǒng)的先將數(shù)據(jù)存貯，然后再進行可視化處理的科學可視化后處理模式，由于受限于磁盤I/O效率，已成為非常耗時和繁瑣的過程。高性能計算機的并行處理技術發(fā)展促進了并行可視化,互聯(lián)網(wǎng)帶寬的增長催生了遠程可視化。在高性能計算機上構建并行可視化服務器，及時對科學計算數(shù)據(jù)進行高效的并行可視化處理，并實現(xiàn)多用戶遠程交互可視化，既可顯著提

2、高海量數(shù)據(jù)的可視化效率，又能增強高性能計算用戶使用可視化工具的方便性。
　　本文根據(jù)在高性能計算機上構建并行可視化服務器對多用戶遠程交互可視化技術的需求，分析了現(xiàn)有遠程可視化技術和平臺發(fā)展狀況，重點研究了基于 Web的、采用傳輸圖像途徑的多用戶遠程交互可視化系統(tǒng)設計實現(xiàn)的關鍵技術。完成的主要工作和取得的研究成果如下：
　　1、面向高性能并行可視化服務器的多用戶遠程交互可視化請求服務的需求，提出了一種定義描述和快速生成可視計算

3、任務屬性的方法，該方法針對用戶請求的可視化任務初始化相關配置信息，定義描述可視化任務的元數(shù)據(jù)，通過交互初始化協(xié)議解析可視化任務屬性，為后續(xù)的任務調(diào)度和資源管理提供配置信息。
　　2、為了保證基于 Web和圖像傳輸方式的遠程交互可視化實時性和交互性，設計實現(xiàn)了基于WebSocket技術定義初始化、交互瀏覽、交互修改等多種支持遠程可視化訪問的協(xié)議；為了提高基于Web的傳輸圖像途徑交互操作的實時性，提出并實現(xiàn)了一種基于帶寬的自適應調(diào)節(jié)傳

4、輸圖像質(zhì)量算法。
　　3、針對多用戶遠程交互的特點，設計和實現(xiàn)基于共享會話方式的多用戶協(xié)作機制，通過會話管理對可視化會話進行統(tǒng)一管理和約束，使用服務端的推送技術將可視化應用在多個用戶之間進行實時同步，使得領域研究人員針對高性能計算數(shù)據(jù)，通過瀏覽器在線調(diào)節(jié)可視化參數(shù)，可以共享高性能計算數(shù)據(jù)可視化結果。
　　4、在上述研究工作和研究成果基礎之上，構建了一個高性能并行可視化服務器的遠程可視化系統(tǒng)結構框架和工作流程，開發(fā)了集成有開源