网格计算池网格平台

论文摘要

网格的总体目标是在当前日益发达的网络传输基础设施的基础上建立信息处理基础设施,将分散在网络上的各种设备和各种信息以合理的方式“粘合”起来,形成高度集成的有机整体,向普通用户提供强大的计算能力、存贮能力、设备访问能力及前所未有的信息融合和共享能力。传统上,人们希望用网格将若干台超级计算机的计算能力“累加”,以形成一个“前所未有”的虚拟超级计算机,国际上已经对此也有很多尝试。但是,到目前为止,这些项目还是试验性的、专用的,不太可能投入长期的、针对通用任务的实际运行。网格计算池是一种新型的网格模型,它保证了计算资源的共享,但并不分解具体的应用,以更高效的方式为用户服务,并显著地提高系统的服务能力,是一种实用性强的网格平台。本文提出了一种网格计算池模型的具体实现方案,对于所搭建的网格平台从总体设计架构上作了一个介绍,并将其按拓扑结构与层次结构划分,分别描述了硬件设计方案与软件设计方案。并行环境是网格计算的基础,项目中并行环境采用了专业的联想1800 超级计算机和数台普通PC 机组建的一个集群环境。本文对于并行环境的发展、这两种并行环境的配置和管理方法作了一个概要的说明。并行计算与任务调度管理作为超级计算资源中的重要组成部分,由于其专业性与普及度的影响,长期以来应用的侧重点都更多的在于计算的速度与效率上,在系统开放性上并不注重,对于其的二次开发例如在网格计算池中的应用更是不多见。本文就并行计算针对于网格计算池模型应用中的配置和任务调度管理软件利用IFL 实现网格计算池模型接口中的一些关键问题作了研究。网格平台最终面向的是WEB 用户群,如何让用户可以简单的使用网格平台作出复杂的运算,这也是网格平台设计的关键。文章对于WEB 用户交互部分的实现结构也作了相关的论述。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1 课题来源
• 1.2 课题依据及应用价值与前景
• 1.3 国内外动态
• 1.4 课题任务
• 第二章 总体方案设计
• 2.1 功能需求分析与指标
• 2.2 研究基础与条件
• 2.3 总体架构
• 2.3.1 网格平台的体系结构
• 2.3.2 拓扑结构
• 2.3.3 层次结构
• 2.4 硬件方案
• 2.4.1 WEB 服务器
• 2.4.2 并行计算机
• 2.5 开发软件
• 2.5.1 拓扑结构划分
• 2.5.2 层次结构划分
• 第三章 并行环境的准备与配置
• 3.1 并行环境
• 3.2 并行运行环境的实现
• 3.3 并行运行环境的管理
• 第四章 MPI 并行化应用的实现
• 4.1 并行计算概述
• 4.1.1 并行计算的原理
• 4.1.2 并行程序的开发模型
• 4.2 MPI 并行化的基本方法
• 4.2.1 MPI 的特点
• 4.2.2 MPI 的设置
• 4.2.3 MPI 编程
• 4.3 计算电磁学并行化
• 4.3.1 计算电磁学的应用
• 4.3.2 国内外发展动态
• 4.4 并行快速多极子方法的实现
• 4.4.1 Morton 键
• 4.4.2 多层快速多极子森林
• 4.4.3 性能评定
• 第五章 资源调度管理
• 5.1 资源管理概述
• 5.2 OpenPBS 系统
• 5.3 IFL 接口连接调用模块
• 5.3.1 IFL 接口函数
• 5.3.2 异种代码连接
• 5.3.3 JNI 实现步骤
• 5.4 系统管理模块
• 5.5 任务管理模块
• 5.6 网络传输模块
• 第六章 WEB 用户服务
• 6.1 网络传输模块
• 6.2 信息处理模块
• 6.2.1 功能结构图
• 6.2.2 代码包组成
• 6.2.3 数据库设计
• 6.3 WEB 页面
• 第七章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历