导读:本文包含了软件分布式共享存储系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:分布式,存储系统,软件,通信,高性能,模型,用户。
软件分布式共享存储系统论文文献综述
史岗[1](2003)在《支持软件分布式共享存储系统的机群通信技术》一文中研究指出在软件分布式共享存储领域,通信开销是阻碍它成为主流并行计算环境的重要原因。在过去的研究中,人们提出许多优化措施来减少通信开销,比如:支持更放松的一致性模型来减小消息个数和消息量;采用多写协议减少消息个数;采用写向量技术减小缺页时的消息量;采用数据预取来容忍通信延迟。然而,随着存储一致性协议的成熟,大幅度减小通信次数和通信量已十分困难。本文的目的就是要研究有效的机群通信技术来进一步提高软件分布式共享存储系统的性能。本文分析了软件分布式共享存储系统的通信行为特点,并对基于home的软件分布式共享存储系统JIAJIA在叁个通用的高性能互连网络上的性能做了测试和分析。发现:①软件分布式共享存储系统对网络的通信延迟和带宽都十分敏感;②由于采用“请求-应答”通信模式,消息的异步处理机制不仅使得计算和通信无法重迭,而且对于系统中为数较多的远程取页操作,这种通信模式的效率较低;③程序运行中出现的并发通信和接口竞争行为通常是导致并行应用性能降低的主要原因之一。基于在通信上的这些特点,本文设计并实现了一个适合软件分布式共享存储系统特点的机群通信系统FRAMP (Fast Remote Access and Message Passing)。FRAMP机群通信系统由完全定制的交换机、网络接口卡和通信协议组成。交换机采用全互连交叉开关结构和缓冲虫洞交换方式,同时在网络接口上支持消息传递和远程直接内存读/写两种通信模型,实现了纯用户级的通信协议,获得了高带宽、低延迟的网络通信性能。对FRAMP的性能测试表明:在33MHz,32位PCI传输方式下,pingpong测试的小消息单向延迟为5.7μs,渐近带宽达到101MB/s。基于FRAMP实现的软件分布式共享存储系统,由于有交叉开关网络和接口硬件对通信方式的支持以及通信协议中的优化措施,使并行应用的性能获得了显着的提高。本文的研究工作表明:相对于传统的机群通信系统,设计适合于软件分布式共享存储系统特点的网络通信系统可显着地改善系统的最终使用性能,使高性能、易编程的共享存储并行计算环境在机群体系结构上也能获得。(本文来源于《中国科学院研究生院(计算技术研究所)》期刊2003-12-01)
毛永捷,施巍松,祝明发[2](2001)在《用户级通信在软件分布式共享存储系统中的应用与分析》一文中研究指出通信性能不高是影响软件分布式共享存储系统性能的主要因素之一 .用户级通信技术能够充分发挥高速网络的硬件性能 ,减少数据拷贝次数、降低软件开销 ,明显改善了带宽和延迟 ,为软件分布式共享存储系统性能的提高开辟了新的途径 .设计并实现了一个面向软件分布式存储系统的用户级通信库 ,它不仅改善了系统的通信性能 ,同时也使得系统的并行计算性能得到改善 ,从而十分显着地提高了软件分布式共享存储系统的整体性能(本文来源于《计算机研究与发展》期刊2001年04期)
毛永捷[3](2000)在《用户级通信在软件分布式共享存储系统中的应用》一文中研究指出建立在集群上的软件分布式共享存储系统,可扩展性好,易于移植,是一种有竞争力的并行计算环境。然而,尽管各种精巧的一致性协议已经大大地降低了计算节点间的通信量,软件分布式共享存储系统的性能还是与其通信底层的实现十分相关。用户级通信可以减少软件开销和数据拷贝次数,明显地降低通信延迟、提高通信带宽,为软件分布式共享存储系统性能的提高开辟了新的道路。 本文细致地研究了软件分布式共享存储系统特点,仔细鉴别了各种关键技术对性能的影响。在对基于锁的高速缓存一致性协议进行研究的基础上,论文对JIAJIA系统的开发与优化做出总结,并比较了各种优化策略的作用。同时,对JIAJIA系统的行为模式的分析,也进一步指出通信性能对于软件分布式共享存储系统的重要意义。 文章对各种用户级通信库做了比较广泛的比较与分析,对其中关键技术的权衡取舍进行了深入的研究。结合集群的特点和软件分布式共享存储系统的需求,本文提出并设计实现了一个面向软件分布式共享存储系统的用户级通信库JMCL,就其通信性能与对JIAJIA系统的影响进行了细致的评测和分析,并对软件分布式共享存储系统的行为模式进行了进一步的研究。 对基于JMCL的JIAJIA系统的研究表明,用户级通信库极大地改善了软件分布式共享存储系统的通信性能,并因此而使得其上的应用程序的性能获得了明显的改善,尤其是那些过去由于通信密集而被认为比较不适合于软件分布式共享存储系统的应用程序,性能提高更为突出。用户级通信库进一步扩大了软件分布式共享存储系统的应用范围,可扩展性更好,使之有可能成为方便而廉价的大规模并行应用平台。但是,用户级通信并未从根本上改变软件分布式共享存储系统的计算模式,它仅仅是由于使通信过程加快而使得整个系统的运行时间成比例减小而改善了系统的性能。要继续改善和优化软件分布式共享存储系统的性能,仍然必须从体系结构和协议的角度入手。(本文来源于《中国科学院研究生院(计算技术研究所)》期刊2000-05-01)
施巍松[4](1999)在《软件分布式共享存储系统的性能优化》一文中研究指出软件分布式共享存储系统(又称为虚拟共享存储系统)由于结合了共享存储系统的易编程性和分布式存储系统的可伸缩性而成为近十几年来的一个重要研究方向。设计软件分布式共享存储系统最主要的目标是对应用程序不作修改或很少修改就可以在该系统上运行,并能取得令人满意的性能。但为了维护共享数据的一致性和通信的透明而引入的系统开销使得现有的很多系统很难达到这个目标。 本文着重研究如何提高软件分布式共享存储系统的性能,分别从高速缓存一致性协议、存储器组织方式、系统开销、循环调度、任务迁移、和通信优化六个方面提出了相应的优化技术。 通过对传统的侦听协议、目录协议和几种不同的释放一致性协议进行的详细分析,本文提出了一个新型的基于锁的一致性协议,它的独特之处在于“主结点”的概念不仅应用于共享数据信息,而且还应用于一致性信息,如写记录,每个一致性信息根据相应的同步对象都有一个主结点。与基于目录的协议相比,该协议中所有与一致性相关的操作都在同步点上,因此对于普通的访存操作几乎没有任何额外的开销。更重要的是,基于锁的协议中无须维护一个目录,从而更具有可伸缩性,基于这个一致性协议,本文设计并实现了一个简单而实用的软件分布式共享存储系统JIAJIA。JIAJIA采用了一种类似CC-NUMA的存储组织方式,即同一页在所有处理机上都有相同的虚拟地址,因而在发生不命中时,无须象其它系统一样进行两次复杂的地址转换。另外,JIAJIA是第一个真正能够把多个机器的存储器组织起来形成大内存空间的系统,基于JIAJIA系统,本文并行化了一个电磁场计算的实际应用程序,效果与国际上同类程序的消息传递版本可比。另外,本文还提出一种基于置信区间的数据分析方法。 通过对软件分布式共享存储的系统开销进行的详细分析,发现远程数据不命中时间和同步时间是两个最主要的开销。因此提出读记录技术、唯cache写检测技术、层次式栅障实现等叁种优化技术。分析结果表明,前两种技术对性能的提高是明显的,层次式栅障实现在系统规模较大时效果会比较好。 本论文第一次在软件分布式共享存储系统中分析和比较了各种自调度算法,发现一些以前的结论在这样的系统中不再成立,甚至完全相反。在分析前人工作的基础上,提出了一种基于耦合度的自调度算法ABS。该算法在调度时充分考虑了数据的静态分布和计算任务之间的关系,从而尽量保持处理机与存储器之间的耦合关系。ABS算法结合了集中式任务队列和分布式任务队列的优点,与分布式任务队列相比,大大减少了在负载不平衡时因调度引起的同步开销。(本文来源于《中国科学院研究生院(计算技术研究所)》期刊1999-12-01)
软件分布式共享存储系统论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
通信性能不高是影响软件分布式共享存储系统性能的主要因素之一 .用户级通信技术能够充分发挥高速网络的硬件性能 ,减少数据拷贝次数、降低软件开销 ,明显改善了带宽和延迟 ,为软件分布式共享存储系统性能的提高开辟了新的途径 .设计并实现了一个面向软件分布式存储系统的用户级通信库 ,它不仅改善了系统的通信性能 ,同时也使得系统的并行计算性能得到改善 ,从而十分显着地提高了软件分布式共享存储系统的整体性能
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
软件分布式共享存储系统论文参考文献
[1].史岗.支持软件分布式共享存储系统的机群通信技术[D].中国科学院研究生院(计算技术研究所).2003
[2].毛永捷,施巍松,祝明发.用户级通信在软件分布式共享存储系统中的应用与分析[J].计算机研究与发展.2001
[3].毛永捷.用户级通信在软件分布式共享存储系统中的应用[D].中国科学院研究生院(计算技术研究所).2000
[4].施巍松.软件分布式共享存储系统的性能优化[D].中国科学院研究生院(计算技术研究所).1999