基于ProActive的并行計算技術(shù)研究.pdf

1、高性能計算技術(shù)是一個國家競爭力和科研實力的重要標志之一，并行計算技術(shù)受到各國的廣泛重視。科學(xué)與工程計算中的很多問題的求解都依賴于并行計算技術(shù)。但目前的并行計算技術(shù)大多是基于MPI/PVM的，它們存在的主要問題是對異構(gòu)環(huán)境的支持不好，程序可移植性差，不便于擴展，配置復(fù)雜等[1,2]。 ProActive是一個由法國的INRIA開發(fā)的并行分布式計算的純Java中間件，使用ProActive能方便地開發(fā)網(wǎng)格和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用[3]。在

2、對ProActive中間件進行深入研究的基礎(chǔ)上，提出了基于ProActive的并行計算平臺的設(shè)計方案，對所涉及的到的并行計算平臺的結(jié)構(gòu)；節(jié)點的部署；并行程序設(shè)計；任務(wù)的調(diào)度等關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，并給出了具體的實現(xiàn)技術(shù)。利用上述方法實現(xiàn)了一個原型系統(tǒng)PHPC(ProActive-basedHigh Performance Computing for Windows)，并進行了實驗，實驗表明該方案很好的克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，具有支持異構(gòu)，可

3、移植性好，易于擴展，配置簡單等特點。為基于ProActive的并行計算平臺的研究提供了理論與技術(shù)的上支持。 本文所做的主要工作如下： 1．對ProActive軟件包進行了較深入的研究。 2．對基于ProActive并行計算平臺的體系結(jié)構(gòu)進行了研究，根據(jù)ProActive的特點，提出一個六層的并行計算平臺方案，并針對平臺開發(fā)中的結(jié)點的動態(tài)部署和服務(wù)的發(fā)布等平臺實現(xiàn)中的關(guān)鍵技術(shù)的給出了具體的解決方法： 3．對基

4、于ProActive并行程序設(shè)計技術(shù)做詳細的介紹，為該計算平臺設(shè)計了編程接口，開發(fā)出了可在此平臺下運行的三個具體并行應(yīng)用：PI、TSP、Matrix; 4．對平臺中任務(wù)調(diào)度問題進行了深入的研究，結(jié)合ProActive的特點設(shè)計并實現(xiàn)了可按池算法、靜態(tài)算法和動態(tài)算法進行任務(wù)調(diào)度的調(diào)度器，實驗證明該調(diào)度器是可行的和有效的； 5．實現(xiàn)了一個原型系統(tǒng)PHPC，利用開發(fā)的實例，在平臺上進行了實驗，給出詳細的實驗數(shù)據(jù)并對結(jié)果進行了分