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负载平衡无关的并行程序最适处理器网格选择

软件学报 2000年第12期11卷 1674-1680页

作者：张云泉施巍松中国科学院软件研究所并行软件研究开发中心北京100080 中国科学院计算技术研究所系统结构研究室北京100080

用户在编写并行程序时 ,通常是把物理处理器看成逻辑的处理器 (进程 )网格 ,以便于算法的实现 .随着用户可用处理器的不断增多 ,可选择的网格形状也随之增加 ,如何为基于消息传递的并行程序选择合适的、能发挥出并行机潜在性能的处理器... 详细信息

用户在编写并行程序时 ,通常是把物理处理器看成逻辑的处理器 (进程 )网格 ,以便于算法的实现 .随着用户可用处理器的不断增多 ,可选择的网格形状也随之增加 ,如何为基于消息传递的并行程序选择合适的、能发挥出并行机潜在性能的处理器网格形状 ,是一个迫切需要解决的问题 .在提出基于通信点概念的最小度数通信点集合法之后 ,通过对并行程序通信模式的分析 ,试图解决与负载平衡无关的并行程序的最适处理器网格选择问题 .通过对 Sca L A PACK软件包中的一个并行测试程序——并行 Cholesky(对称正定矩阵分解 )通信点集合度的分析 ,此方法成功地选择了最适处理器网格形状。

关键词：处理器网格并行程序通信点数据分布负载平衡

负载平衡静态分析方法及其在网络路由分配中的应用

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计算机学报 1997年第9期20卷 790-798页

作者：刘岩韩承德中国科学院计算技术研究所

在大规模并行处理系统ＭＰＰ（ＭａｓｓｉｖｅＰａｒａｌｌｅｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）和工作站机群中，普遍存在着负载分配问题．能否在多个同构处理单元或多个异构处理机（或工作站）之间有效地平衡各负载，是决定能否充分发掘整个系... 详细信息

在大规模并行处理系统ＭＰＰ（ＭａｓｓｉｖｅＰａｒａｌｌｅｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）和工作站机群中，普遍存在着负载分配问题．能否在多个同构处理单元或多个异构处理机（或工作站）之间有效地平衡各负载，是决定能否充分发掘整个系统并行性，进而提高整个系统性能的关键问题之一．本文提出了负载平衡问题的数学模型及使用ＭＴＲＳＡ进行负载平衡静态分析的方法．给出了任务及通信关系的形式化描述及实验分析结果．最后，作者将上述模型及ＭＴＲＳＡ应用于网络路由分配方法之中．

关键词：负载平衡消息传递 MTRSA算法网络路由分配

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基于最大负载偏移率的并行负载平衡性能分析

计算机研究与发展 2010年第6期47卷 1125-1131页

作者：张理论叶红吴建平宋君强国防科学技术大学计算机学院长沙410073 北京工商大学计算机与信息工程学院北京100037

大规模并行应用的负载平衡能力对性能的影响很大,但难以度量.针对基于局部离散格式的(有限差分、有限元等)并行应用,通过分析并行计算通信比、并行规模、问题规模、格式复杂度与并行效率之间的数量关系,提出一个"最大负载偏移率"概念,... 详细信息

大规模并行应用的负载平衡能力对性能的影响很大,但难以度量.针对基于局部离散格式的(有限差分、有限元等)并行应用,通过分析并行计算通信比、并行规模、问题规模、格式复杂度与并行效率之间的数量关系,提出一个"最大负载偏移率"概念,即并行任务的最大负载相对平均负载的偏移量与平均负载之比,作为衡量负载平衡能力的性能指标,并导出了一个负载平衡性能量化模型.将POP全球海洋模式Benchmark程序作为计算实例,验证了负载平衡性能模型的有效性.该模型揭示出整体并行计算性能对负载平衡的依赖程度,特别是对大规模并行计算的情形,负载平衡程度对整体性能的影响随着并行规模的增大而愈加敏感.

关键词：大规模数值并行计算负载平衡最大负载偏移率评估模型性能分析

并行分组交换中基于分路的分布式负载平衡技术

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计算机研究与发展 2005年第12期42卷 2077-2083页

作者：法拉北京航空航天大学计算机学院软件开发环境国家重点实验室北京100083

负载平衡是并行分组交换的一项关键技术,目前已知在高速率查表后应用负载平衡技术可取得良好效果,但在OC768(40Gbps)甚至OC3072(160Gps)下进行包处理工作是很困难的·基于分路包处理和分路负载平衡的思想,提出一种基于分路的分布式负载... 详细信息

负载平衡是并行分组交换的一项关键技术,目前已知在高速率查表后应用负载平衡技术可取得良好效果,但在OC768(40Gbps)甚至OC3072(160Gps)下进行包处理工作是很困难的·基于分路包处理和分路负载平衡的思想,提出一种基于分路的分布式负载平衡控制结构和DDPA算法,依据工程设计考虑,还提出基于丢包策略的DDPA算法,对它们的有效性做出证明并定量地计算出其关键参数·

关键词：分组交换负载平衡输出排队

DHT网络中一种基于虚拟服务器拆分的负载平衡算法

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通信学报 2013年第12期34卷 60-70页

作者：杨磊李仁发柳石陈志兴李肯立湖南大学计算机与通信学院湖南长沙410082

分析比较了目前DHT网络中基于虚拟服务器(virtual server)的负载平衡算法,根据节点间间距的分布概率,建立了基于虚拟服务器的DHT网络负载分布数学模型,详细分析和计算了DHT网络中单虚拟服务器问题(SVSP)发生的概率,提出了一种基于虚拟... 详细信息

分析比较了目前DHT网络中基于虚拟服务器(virtual server)的负载平衡算法,根据节点间间距的分布概率,建立了基于虚拟服务器的DHT网络负载分布数学模型,详细分析和计算了DHT网络中单虚拟服务器问题(SVSP)发生的概率,提出了一种基于虚拟服务器拆分的负载平衡算法(VSSLBA),仿真实验验证了理论推导的正确性与算法方案的有效性。

关键词： DHT网络虚拟服务器负载平衡 SVSP 虚拟服务器拆分算法

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传感器网络中基于环的负载平衡数据存储方法

软件学报 2007年第5期18卷 1173-1185页

作者：李贵林高宏哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001

传统的以数据为中心的存储方法有一个非常严重的缺点:网络中存在着明显的热点区域,主要出现在sink和home节点周围.位于热点区域附近的节点所消耗的能量远大于网络内的其他节点,从而严重缩短了传感器网络的寿命.对于出现在sink周围的热... 详细信息

传统的以数据为中心的存储方法有一个非常严重的缺点:网络中存在着明显的热点区域,主要出现在sink和home节点周围.位于热点区域附近的节点所消耗的能量远大于网络内的其他节点,从而严重缩短了传感器网络的寿命.对于出现在sink周围的热点问题,采用在网络中分布多个sink节点的方式消除热点.对于出现在home节点周围的热点问题,提出基于环的负载平衡数据存储协议,并以此数据存储为基础,给出相应的查询处理算法消除热点.首先,负载平衡数据存储协议将传感器网络划分为多个环,在网络工作的某个时间段内,数据被分散存储在某个环内的多个节点上;其次,该存储结构的最大特点是,在不同时间段内,各环轮换工作进一步消除热点.最后,基于环的查询处理算法也是由环内的多个节点协作完成.基于环的负载平衡数据存储协议以及基于此存储协议的查询处理算法虽然在查询处理中所消耗的能量高于传统方法,但可以保证从数据存储到查询处理的整个过程中,网络的所有节点均匀地消耗能量,从而避免了传统方法中的热点问题,达到延长网络寿命的目的.实验表明,基于环的数据存储及查询处理算法可以解决传统上基于事件存储协议中出现的热点问题,并延长传感器网络的寿命.

关键词：热点问题负载平衡以数据为中心的存储查询处理传感器网络

考虑不确定生产因素的表面组装生产线负载平衡优化模型

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控制理论与应用 2024年第3期41卷 522-532页

作者：张怀权黄春跃梁颖廖帅冬桂林电子科技大学机电工程学院广西桂林541000 成都航空职业技术学院信息工程学院四川成都610021 模式识别与智能信息处理四川省高校重点实验室四川成都610106

针对表面组装生产中的不确定因素造成企业订单完成时间滞后问题,本文设计并实现了一种考虑不确定生产因素的生产线负载平衡优化模型.首先,以不确定生产因素的历史样本数据作为随机模拟样本预估出不确定生产因素对订单完成造成的滞后时间... 详细信息

针对表面组装生产中的不确定因素造成企业订单完成时间滞后问题,本文设计并实现了一种考虑不确定生产因素的生产线负载平衡优化模型.首先,以不确定生产因素的历史样本数据作为随机模拟样本预估出不确定生产因素对订单完成造成的滞后时间;其次,优化元器件贴装工位分配方案并以任务完成作为触发事件模拟生产线实际运行得到动态生产计划;再次,根据动态生产计划计算出模型适应度值后,采用遗传算法对模型适应度值进行启发式寻优获得最优动态生产方案.最后,利用表面组装生产线试例对该模型进行验证,结果表明,该模型可准确预测产线各时段的生产任务、任务量及各器件贴装工位,有效提高了企业生产效率.

关键词：负载平衡蒙特卡洛法神经网络遗传算法

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一种支持范围查询的P2P动态负载平衡算法

高技术通讯 2008年第9期18卷 915-920页

作者：程卫星张会华郝爱民北京航空航天大学计算机学院北京100083 国家林业局调查规划设计院北京100714

为支持连续数据按范围分段存放的 P2P 系统的动态负载平衡,使用了局部负载平衡算法和基于负载目录的负载平衡算法相结合的方法:局部负载平衡算法使负载交换只在邻居节点间进行,保证了相邻节点的负载始终处于平衡状态;基于负载目录的负... 详细信息

为支持连续数据按范围分段存放的 P2P 系统的动态负载平衡,使用了局部负载平衡算法和基于负载目录的负载平衡算法相结合的方法:局部负载平衡算法使负载交换只在邻居节点间进行,保证了相邻节点的负载始终处于平衡状态;基于负载目录的负载平衡算法使用负载目录克服了负载聚集时对节点进行均匀随机采样困难的问题,负载交换在负载目录中的所有节点中进行,使得系统能够以很高的概率满足全局负载平衡条件。算法分析和实验结果表明,这种方法可以取得较好的动态负载平衡效果。

关键词： P2P 负载平衡范围查询

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针对天河2号的一种嵌套剖分负载平衡算法

计算机研究与发展 2018年第2期55卷 418-425页

作者：刘旭杨章杨扬计算物理重点实验室(北京应用物理与计算数学研究所) 北京100094 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100094

天河2号等亿亿次计算机上的大规模异构协同计算对负载平衡算法提出了3方面要求:低算法复杂度、适应多级嵌套的数据传输系统和支撑异构协同计算.通过组合3级嵌套负载平衡算法框架、贪婪剖分算法和内外子区域剖分算法,设计了一种能够同时... 详细信息

天河2号等亿亿次计算机上的大规模异构协同计算对负载平衡算法提出了3方面要求:低算法复杂度、适应多级嵌套的数据传输系统和支撑异构协同计算.通过组合3级嵌套负载平衡算法框架、贪婪剖分算法和内外子区域剖分算法,设计了一种能够同时满足这3方面要求的负载平衡算法.模型测试表明,算法可以达到90%以上的负载平衡效率.天河2号上32个节点的测试表明,算法能够保证通信开销较小.5个典型应用在天河2号上最大93.6万核的测试表明,算法能够支撑应用高效扩展,并行效率最高可达80%.

关键词：并行计算负载平衡异构协同计算天河2号至强融核协处理器