基于3-D Torus結(jié)構(gòu)的集群體系結(jié)構(gòu)設計和幾個關鍵算法的研究.pdf

1、目前高性能計算機領域中需求有很多，主要有對計算機節(jié)點的需求、對I/O節(jié)點的需求、對系統(tǒng)背板的需求、對內(nèi)部消息傳遞網(wǎng)絡的需求、對樹形網(wǎng)絡的需求、對以太網(wǎng)的需求、對操作系統(tǒng)軟件的需求、對系統(tǒng)管里軟件以及對消息傳遞通信軟件的需求等等。 本文主要在分析集群系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎上，提出了適合集群的3-D Torus結(jié)構(gòu)的軟硬件結(jié)構(gòu)框架，并用軟件模擬實現(xiàn)；結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)絡的特點構(gòu)造Fabric路由模型，提出了支持多路徑負載均衡和報文保序的，基于維度有序

2、多路徑路由算法(Multi-path routing algorithm based in dimension order,簡稱MPRA-DO)；提出了針對4×4×4的3-D Torus結(jié)構(gòu)的Multicast的消息傳輸機制；網(wǎng)格計算是集群機的應用之一，針對網(wǎng)格任務的瞬變性、隨機性，對遺傳算法進行改進，以新的建模方式構(gòu)建基于遺傳算法的網(wǎng)格調(diào)度算法，探索出適合數(shù)據(jù)網(wǎng)格調(diào)度的進化算法一改進的并行遺傳調(diào)度算法(IMGA)。 本文進一步

3、針對 3-D Torus 結(jié)構(gòu)，從軟件設計角度構(gòu)建網(wǎng)絡模型，并把MPRA-DO同現(xiàn)有的幾種算法從性能等方面進行分析比較，證明MPRA-DO的優(yōu)越性；構(gòu)建了隨機包發(fā)生器，并準對Multicast消息傳播機制建模，對幾種Multicast算法做分析比較。 本文進一步針對網(wǎng)格環(huán)境的動態(tài)特性，實現(xiàn)了改進的并行遺傳調(diào)度算法(IMGA)，在上海大學自強3000集群環(huán)境下進行的動態(tài)網(wǎng)格資源分配實驗，根據(jù)IMGA算法實驗結(jié)果，表明該技術非常好地