基于MPI的并行编程环境的性能评测及其可视化的研究与实现

摘要

该文研究了当今各种并行程序性能评测工具的特点,在此基础上提出了一个针对主流并行编程语言MPI的并行编程支持系统的实现,并根据MPI并行编程的特点,设计了MPI程序编辑系统、MPI程序编译执行系统和MPI程序评测系统三个子系统.通过支持系统的应用,使得MPI程序从编辑、编译、执行到性能评测都能在一个系统中进行,从而大大降低MPI并行编程的难度.在MPI程序评测系统中我们根据自强2000应用的特点设计了一套基于硬件的程序性能评测工具,在并行程序运行时获取性能信息,事后或者实时的使用丰富的视图方式表现出来.通过这些视图的使用帮助编程者直观的获得程序运行时性能变化的信息,从而帮助编程者更好的分析程序的性能,发现并消除程序的性能瓶颈.由于整个编程支持系统是在自强2000集群系统上建立的,所以我们在实现系统时更多的结合了自强2000的使用特点.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1高性能计算与并行程序设计

1.2国内外的研究现状

1.3本文的研究工作和方向

1.4自强2000系统的总体介绍

1.5本文的结构安排

第二章并行编程环境的设计与实现

2.1用Java支持跨平台的并行计算

2.2并行编辑、编译环境的实现

2.2.1编辑环境的设计与实现

2.2.2编译、执行环境的设计与实现

2.3小结

第三章并行评测环境的设计与实现

3.1并行评测系统的总体设计

3.2性能数据的采集

3.2.1 proc文件系统

3.2.2性能数据的产生

3.3对性能数据的处理

3.3.1性能数据的本地存储

3.3.2性能数据的异地实时处理

3.4性能数据的可视化

3.4.1 Java 2D API的介绍

3 4 2视图的设计与实现

3.5小结

第四章运行与测试

第五章总结和展望

参考文献

附录一上海市高等学校科学基金项目总结报告

附录二科学技术成果鉴定证书

致谢

作者攻读学位期间公开发表的论文及参加科研情况