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浅谈软硬件编解码播出服务器的区别及异构模式——以三门峡公共频道硬盘播出系统为例

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新闻传播 2012年第10期 81-81,83页

作者：段满田三门峡电视台

硬盘播出系统在各级电视台已广泛应用,播出服务器作为硬盘播出系统的核心设备,其性能和稳定性决定着整个播出系统的播出质量和播出安全。播出服务器的选择就显得十分的重要。本文就软硬件编解码播出服务器的区别、优劣和异构模式应用进... 详细信息

硬盘播出系统在各级电视台已广泛应用,播出服务器作为硬盘播出系统的核心设备,其性能和稳定性决定着整个播出系统的播出质量和播出安全。播出服务器的选择就显得十分的重要。本文就软硬件编解码播出服务器的区别、优劣和异构模式应用进行阐述比较。

关键词：硬盘播出系统软硬编解码播出服务器区别异构模式

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电力调度主备系统同构与异构模式技术比较研究

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南方能源建设 2018年第A1期5卷 189-193页

作者：刘欣王海华中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广州510663

[目的]为加快推进我国各级电力调度备用调度建设,提高我国电力调度灾备水平,有必要对我国各地区电力调度主备系统建设普遍存在的系统同异构建设模式问题进行研究。[方法]按照"同步运行、无缝切换"、"单边维护、双向同步"的技术原则建设... 详细信息

[目的]为加快推进我国各级电力调度备用调度建设,提高我国电力调度灾备水平,有必要对我国各地区电力调度主备系统建设普遍存在的系统同异构建设模式问题进行研究。[方法]按照"同步运行、无缝切换"、"单边维护、双向同步"的技术原则建设电力调度主备系统,因不同厂家间存在产品机理差异及技术壁垒等原因,采用同构模式与异构模式建设的技术难度及技术路径存在较大的差异。[结果]文章结合长期的电力系统工作经验及对电力调度主备系统的深入理解,通过对电力调度主备系统采用同构模式和异构模式两种不同建设路线进行技术比较研究,提出了两种建设模式下实现主备调功能的技术关键点,并从安全性、可靠性、建设复杂度、运维工作量、技术贡献度、投资回报率及资产利用率等关键指标对两种建设模式进行了建设效用评价和优缺点比对分析。[结论]根据研究分析的结论,提出了建设电力调度主备系统的一些建议,为各地区电力调度备用系统的建设提供决策参考。

关键词：调度自动化主备系统同构模式异构模式

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CPU+GPU异构模式下并行计算效率研究

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计算机与现代化 2012年第5期 185-188页

作者：蔡镇河张旭栾江霞厦门市美亚柏科信息股份有限公司福建厦门361008

CPU+GPU的异构模式由于比传统的超算架构更加便宜和更加环保、低碳,所以得到了越来越多的关注,在HPC的Top500中也渐渐出现了异构模式的身影。然而异构模式下的并行效率过低也是个既定的事实。本文从异构模式及GPU之间并行调度的原理出发... 详细信息

CPU+GPU的异构模式由于比传统的超算架构更加便宜和更加环保、低碳,所以得到了越来越多的关注,在HPC的Top500中也渐渐出现了异构模式的身影。然而异构模式下的并行效率过低也是个既定的事实。本文从异构模式及GPU之间并行调度的原理出发,以Linpack测试效率为例来展开异构模式下的并行计算效率研究,并给出相应结论。

关键词： Linpack 异构模式 GPGPU 超级计算 HPC 并行计算

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基于可见光通信的V2V路由协议研究

基于可见光通信的V2V路由协议研究

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作者：赵凝燕山大学

学位级别：硕士

近年来,随着汽车保有量的增加,城市交通安全成为了研究热点方向,车联网作为智慧交通的关键技术被用来解决交通问题,实现车辆与车辆间(V2V)通信的信息交互。V2V通信时车辆密度很高,传统的车联网基于无线电的通信方式,由于频谱范围有限存... 详细信息

近年来,随着汽车保有量的增加,城市交通安全成为了研究热点方向,车联网作为智慧交通的关键技术被用来解决交通问题,实现车辆与车辆间(V2V)通信的信息交互。V2V通信时车辆密度很高,传统的车联网基于无线电的通信方式,由于频谱范围有限存在信道资源短缺问题。可见光频谱在40090THz之间,具有较低延时,带宽广的优点,将可见光通信(VLC)应用于车联网具有很大的研究价值。基于VLC的V2V路由协议给出了源车辆到目的车辆最优路径的选择方案,保证车辆间的通信的可靠性能。路由协议研究的提出还可以克服基于射频通信的V2V路由协议延时长、易受攻击等局限性,解决远距离多场景下通信的问题。本文的研究内容如下:首先,介绍了可见光通信的特性以及可见光增益的经典模型,在直道场景下,研究基于输入输出的隐马尔可夫模型进行车辆速度预测,将预测的速度引入可见光增益中,得到改进的可见光增益模型。在弯道场景下,研究了转弯轨迹模型,建立发射角和接收角的修正模型,从而得到了基于轨迹模型的改进可见光增益模型,2种场景下的模型为后续的路由协议研究提供了基础;然后,基于速度预测的可见光增益模型,研究了利用接收光功率及可通信车辆数的车辆候选集方案,建立路由选择函数,在此基础上研究了一种基于多跳中继的V2V的VLC路由算法,对每一条链路进行判断,在确保链路稳定性及接收功率较高的前提下,确定出最优链路。仿真结果表明构建的路由协议在信噪比、误码率方面优于已经提出的最短路径动态路由协议和树状路由协议;最后,基于弯道场景的可见光增益模型,建立VLC损耗模型,并引入VLC的延时模型。进而将车载专用短程通信(DSRC)作为补充技术,从损耗和延时两个性能方面确立通信路径的优化指标,建立VLC-DSRC多跳异构的路由优化模型,解决了单一VLC在弯道上接收角和发射角会产生较大变化,性能不佳的问题。仿真结果表明综合考虑延时和损耗性能的路由协议指标时,异构VLC-DSRC包含了VLC与DSRC两者优点,尤其在延时方面异构VLC-DSRC模式具有最好的性能。

关键词：可见光通信路由协议异构模式预测模型候选集

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面向桌面系统的高光谱遥感影像线性降维异构并行算法研究与实现

面向桌面系统的高光谱遥感影像线性降维异构并行算法研究与实现

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作者：汤媛媛国防科学技术大学

学位级别：硕士

高光谱遥感影像降维处理是高光谱遥感处理中至关重要的前提步骤。降维处理涉及大量的矩阵(向量)运算、多次迭代和大规模循环,属于典型的计算密集型和访存密集型任务。对遥感处理的实时性要求和高光谱数据的高维特征使降维处理的并行化... 详细信息

高光谱遥感影像降维处理是高光谱遥感处理中至关重要的前提步骤。降维处理涉及大量的矩阵(向量)运算、多次迭代和大规模循环,属于典型的计算密集型和访存密集型任务。对遥感处理的实时性要求和高光谱数据的高维特征使降维处理的并行化成为遥感领域的研究热点。随着计算机硬件的发展,近年来崛起的异构高性能计算系统以其强劲性能等特点成为主流计算机体系结构,为众多领域大规模计算的发展提供了良好的加速平台。而CPU/GPU和CPU/MIC异构系统更是以高性价比和低能耗比引领了当今绿色高性能计算时代的潮流。本文结合高光谱遥感影像的处理热点——高光谱遥感影像线性降维,以及异构高性能计算系统的两种主流架构模式——CPU/GPU和CPU/MIC异构模式,研究如何充分发挥异构系统的计算能力从而达到有效的并行降维。本文面向当前高性能领域较普及的共享存储型小型桌面超级计算机,在实现传统的共享存储OpenMP并行程序的基础上,通过实验结果的对比,重点研究、验证和分析了两种异构系统应用与高光谱降维的优势和适用范围,以期为高光谱遥感工程实际应用提供借鉴。本文针对高光谱遥感影像线性降维中经典的MNF和LDA降维算法,在Windows和Linux环境下分别分析了研究两种算法的加速热点及相应的并行优化策略,并实现基于OpenMP、CPU/GPU和CPU/MIC的并行算法。论文的主要工作和创新点如下:(1)全面综述了高光谱遥感影像降维、CPU/GPU和CPU/MIC异构模式及OpenMP的相关内容,包括:相关概念、背景和研究现状等。深入研究了两种异构模式,包括各自的体系结构、工作方式和各种相关模型。研究了本文实验使用的并行编程模型(OpenMP、CUDA)。针对本文实验平台的并行优化策略和技术进行了详细分析。(2)分别在Windows和Linux环境下,基于OpenMP、CPU/GPU和CPU/MIC异构模式研究并提出了一系列高光谱遥感影像MNF并行降维算法。在深入分析高光谱遥感影像线性降维MNF算法的原理和加速热点的基础上,设计了基于滤波、协方差矩阵计算、MNF变换这3个并行热点的并行及优化策略;提出并实现两种环境下的OpenMP、Windows下的CPU/GPU和Linux下的CPU/MIC四组并行降维算法,最后分析对比两种异构系统在MNF算法应用上的特点,总结各自的适用范围。实验结果验证了四组并行降维算法均取得了良好的加速效果,异构模式的性能尤其突出。其中基于CPU/MIC异构模式的并行MNF降维算法获得了最高121倍的计算加速比(不含I/O)和最高48.86倍的总加速比(不含I/O)。(3)分别在Windows和Linux环境下,基于OpenMP、CPU/GPU和CPU/MIC异构模式研究并提出了一系列高光谱遥感影像LDA并行降维算法。在详细研究LDA线性降维算法原理和并行热点的基础上,针对LDA变换这一加速热点,设计了基于OpenMP、CPU/GPU和CPU/MIC的并行及优化策略,提出并实现两种环境下的OpenMP、Windows下的CPU/GPU和Linux下的CPU/MIC四组并行降维算法。通过分析实验结果,对比两类异构模式在LDA算法应用上的特点。实验结果表明,四组并行算法均取得了较好的性能提升,也验证了异构模式具有强大的计算性能。其中Windows环境下的基于CPU/GPU的并行算法获得了最高63.96倍的计算加速比和最高49.77倍的总加速比;Linux环境下的OpenMP并行算法获得了最高62.01倍的计算加速比和最高43.45倍的总加速比;Linux环境下基于CPU/MIC的并行算法获得了最高59.49倍的计算加速比和最高26.56倍的总加速比。最后针对MIC总加速比最低的现象进行了分析,研究问题规模和转置开销对该并行方案的影响,并探讨了两种协处理器的适用范围。

关键词：高光谱线性降维桌面超级计算系统异构模式 CPU/GPU CPU/MIC OpenMP MNF LDA

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