在MASSIVE网格环境中的集群计算与可视化

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面向多学科应用的模拟与可视化环境(MASSIVE,Multidisciplinary Applications-Oriented Simulation and Visualization Environment)是一个应用于工程与科学计算的集成化了的网格环境。MASSIVE环境中的网格平台是其一组成部分,它主要解决大规模数值模拟对计算能力、存储、网络的需求等问题。这一网格平台的功能包括可视的资源发现、任务调度和结果处理,该平台建立在Globus Toolkit之上,包括图形客户端和网格服务器端两个部分。 该图形客户端包括三个子模块:任务管理、信息服务(MEMDS)、文件传输(MFTP)。任务管理实现的功能是任务定义、资源调度、任务执行、任务监控和图形化界面等;信息服务实现的功能是资源发现和图形化界面;文件传输实现的功能是大数据的安全、高效传输和图形化界面。 网格服务器端是本文讨论的一个重点,讨论的主要内容有:网格并行任务的运行和集群上的并行任务管理。网格并行任务在集群中运行会遇到局域网的问题,即在集群的计算节点只有局域网IP地址时,网格并行任务就不能顺利地运行。就此问题,本文提出并实践了扩展MPICH-G2的解决方法,此方法的实现包含三个方面:MPICH-G2源码的修改、一个代理程序的编码和任务管理的相应支持。集群上的并行任务管理包括资源分配、进程启动和进程监控。资源分配主要是实现集群计算节点的负载平衡;进程启动主要是远程启动网格进程;进程监控则是远程监控网格进程。 并行可视化是本文讨论的另一个重点,讨论的主要内容有:可视化的协同方法和一个可视化工具ParaView。ParaView原不具有协同的功能,但是有实现其协同的潜力,我们对ParaView的两种协同形式进行了探讨并实现了其中的一种简单形式。并在网格上实践了ParaView并行模式的运行。
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