實時集群系統性能評測.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、物理仿真等系統需要處理的信息量正處于迅速增長中，這些系統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不失效的特征。從技術角度來說，這些應用系統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、時并行系統由底層硬件、操作系統軟件、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，根據集群系統行為特征按照層次、類別依次展開對實時集群系統的評估。并行團體設計實時并行/分布系統體系結構時，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性能的衡量為參考，反復優(yōu)化和改進系統部件，從而獲得滿意結果。 要確定一個集群系統是否是實時的，需要分析系統的體系結構和實現技術。通過分析系統的體系結構和實現技術制定相應的性能指標，以此作為判

4、斷一個集群系統是否實時集群系統的必備條件。本文分析實時集群系統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不失效，網絡結構設計、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等實現技術應如何實現。 驗證一個實時并行系統是否滿足要求，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進行測試即：網絡硬件、網絡操作系統的和并行環(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