实时集群系统性能评测

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基于COTS设备的集群计算技术多方面的优越性已经在应用中得到验证。随着信息技术的发展和战争模式的演变,军事领域的指挥控制(C2)、雷达/图像信号处理、物理仿真等系统需要处理的信息量正处于迅速增长中,这些系统迫切要求其信息处理平台具备良好的扩展性、可用性、延续性和性能价格比等特征,并能够符合应用要求的硬性响应时间约束和生命周期内不失效的特征。从技术角度来说,这些应用系统的信息处理可被视为控制回路中的实时并行计算RTCS。 通常的实时并行系统由底层硬件、操作系统软件、并行计算平台软件和上层应用四部分组成,应用层依赖于并行计算平台。实时并行系统不仅要求吞吐率高,还要求硬性响应时间约束和生命周期内不失效的特征。虽然有一些验证应用是否满足时限要求的算法,但这些方法都是基于集群系统平台的实时的基础上的。面对实时应用领域的开发者和用户的需求,这些评测方法有着先天的不足,有必要针对实时并行/分布环境建立相应的评测方法。本文以面向回路中实时集群系统平台以及C3I应运平台环境作为研究实时并行评测基准的实体,以应用对象特征为出发点,根据集群系统行为特征按照层次、类别依次展开对实时集群系统的评估。并行团体设计实时并行/分布系统体系结构时,能够目标明确地针对关键点采取相应机制和措施,优化设计结果;在验证阶段以评测方法对系统性能的衡量为参考,反复优化和改进系统部件,从而获得满意结果。 要确定一个集群系统是否是实时的,需要分析系统的体系结构和实现技术。通过分析系统的体系结构和实现技术制定相应的性能指标,以此作为判断一个集群系统是否实时集群系统的必备条件。本文分析实时集群系统中采用的主要技术是否满足实时要求为主线,研究为了达到实时性和生命周期内不失效,网络结构设计、并行计算软件结构设计、实时负载平衡和集群消息传递系统等实现技术应如何实现。 验证一个实时并行系统是否满足要求,需要对相关性能指标进行实际的测试。本文分三个层次对实时集群系统进行测试即:网络硬件、网络操作系统的和并行环境资源管理能力的评测。实时集群性能测试的设计思想是:定义合理的测试项目,设计标准化的
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