實時集群系統(tǒng)性能評測.pdf

1、基于COTS設備的集群計算技術多方面的優(yōu)越性已經(jīng)在應用中得到驗證。隨著信息技術的發(fā)展和戰(zhàn)爭模式的演變，軍事領域的指揮控制(C2)、雷達/圖像信號處理、物理仿真等系統(tǒng)需要處理的信息量正處于迅速增長中，這些系統(tǒng)迫切要求其信息處理平臺具備良好的擴展性、可用性、延續(xù)性和性能價格比等特征，并能夠符合應用要求的硬性響應時間約束和生命周期內(nèi)不失效的特征。從技術角度來說，這些應用系統(tǒng)的信息處理可被視為控制回路中的實時并行計算RTCS。 通常的實

2、時并行系統(tǒng)由底層硬件、操作系統(tǒng)軟件、并行計算平臺軟件和上層應用四部分組成，應用層依賴于并行計算平臺。實時并行系統(tǒng)不僅要求吞吐率高，還要求硬性響應時間約束和生命周期內(nèi)不失效的特征。雖然有一些驗證應用是否滿足時限要求的算法，但這些方法都是基于集群系統(tǒng)平臺的實時的基礎上的。面對實時應用領域的開發(fā)者和用戶的需求，這些評測方法有著先天的不足，有必要針對實時并行/分布環(huán)境建立相應的評測方法。本文以面向回路中實時集群系統(tǒng)平臺以及C3I應運平臺環(huán)境作為

3、研究實時并行評測基準的實體，以應用對象特征為出發(fā)點，根據(jù)集群系統(tǒng)行為特征按照層次、類別依次展開對實時集群系統(tǒng)的評估。并行團體設計實時并行/分布系統(tǒng)體系結構時，能夠目標明確地針對關鍵點采取相應機制和措施，優(yōu)化設計結果；在驗證階段以評測方法對系統(tǒng)性能的衡量為參考，反復優(yōu)化和改進系統(tǒng)部件，從而獲得滿意結果。 要確定一個集群系統(tǒng)是否是實時的，需要分析系統(tǒng)的體系結構和實現(xiàn)技術。通過分析系統(tǒng)的體系結構和實現(xiàn)技術制定相應的性能指標，以此作為判

4、斷一個集群系統(tǒng)是否實時集群系統(tǒng)的必備條件。本文分析實時集群系統(tǒng)中采用的主要技術是否滿足實時要求為主線，研究為了達到實時性和生命周期內(nèi)不失效，網(wǎng)絡結構設計、并行計算軟件結構設計、實時負載平衡和集群消息傳遞系統(tǒng)等實現(xiàn)技術應如何實現(xiàn)。 驗證一個實時并行系統(tǒng)是否滿足要求，需要對相關性能指標進行實際的測試。本文分三個層次對實時集群系統(tǒng)進行測試即：網(wǎng)絡硬件、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的和并行環(huán)境資源管理能力的評測。實時集群性能測試的設計思想是：定義合理的