天河璀璨 访国家超级计算天津中心主任助理孟祥飞

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作者 王懿霖 袁丽(摄) 孟祥飞 《求贤》 2021年第1期32-35,共4页

Reporter’s notes人物素描刚刚过去的2020年,国家超级计算天津中心主任助理孟祥飞又收获了许多荣誉称号:第十六届中国青年科技奖获得者、2020年全国先进工作者……当记者还在纠结他能否接受采访、是否在北京领奖未归时,没想到很快就得... Reporter’s notes人物素描刚刚过去的2020年,国家超级计算天津中心主任助理孟祥飞又收获了许多荣誉称号:第十六届中国青年科技奖获得者、2020年全国先进工作者……当记者还在纠结他能否接受采访、是否在北京领奖未归时,没想到很快就得到了回复:"正在开会,稍后与您联系。"回应之迅速让记者有些受宠若惊,能"训练"超级计算机这个"超级大脑"的人,肯定有异于常人之处。 展开更多

关键词 超级计算 荣誉称号 中国青年科技奖 主任助理 孟祥 天津

原文传递

E级超级计算机故障预测的数据采集方法 被引量：6

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作者 胡维 蒋艳凰 +2 位作者 刘光明 董文睿 崔新武 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期93-100,共8页

面向未来E级超级计算机,提出用于故障预测的数据采集框架,能够全面采集与计算结点故障相关的状态数据。采用自适应多层分组数据汇集方法,有效解决随着系统规模增长数据汇集过程开销过大的问题。在TH-1A超级计算机上的实现和测试表明,该... 面向未来E级超级计算机,提出用于故障预测的数据采集框架,能够全面采集与计算结点故障相关的状态数据。采用自适应多层分组数据汇集方法,有效解决随着系统规模增长数据汇集过程开销过大的问题。在TH-1A超级计算机上的实现和测试表明,该数据采集框架具有开销小、扩展性好的优点,能够满足未来大规模系统故障预测数据采集的需求。 展开更多

关键词 超级计算机 故障预测 数据采集方法 数据汇集

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云化与业务流技术支撑的新一代超级计算应用平台 被引量：1

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作者 康波 马庆珍 +1 位作者 司道军 孟祥飞 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2020年第10期1852-1858,共7页

超级计算已从单纯提供硬件算力服务开始转变为综合应用服务支撑,其中完备性、易用性、专业性成为产业服务平台的突出特点和要求。通过云化处理,将原本部署在超级计算机上的算法、软件工具推向云平台,并以交互的方式提供服务;通过业务流... 超级计算已从单纯提供硬件算力服务开始转变为综合应用服务支撑,其中完备性、易用性、专业性成为产业服务平台的突出特点和要求。通过云化处理,将原本部署在超级计算机上的算法、软件工具推向云平台,并以交互的方式提供服务;通过业务流化,实现以功能为模块的工作流程自由化定制,满足生态环境的构建。石油地震数据处理是我国超级计算重要的应用领域,通过插件机制、嵌套式工作流、统一用户视图等技术细节,形成了面向该领域的专业服务平台。以石油物探平台服务实践为例,介绍了云化和业务流化在行业中的实际应用成效。实践表明,云化与业务流化支撑的行业应用服务平台模式是未来超算服务的重要方向,也是超算深入产业服务的重要参考。 展开更多

关键词 超级计算 云化 业务流 行业应用平台

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天河超级计算机的城市爆炸毁伤效果评估方法探析

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作者 彭修乾 《科学技术创新》 2021年第8期87-89,共3页

爆炸模拟计算作为目前主被动防护设计的有效验证手段,主要通过商业软件或者经验公式在单机设备上完成,但是受限于软件规模和硬件设备少有针对城市级别的超大规模数值模拟。本文中首先基于天河一号超级计算机,可进行大规模、高精度的复... 爆炸模拟计算作为目前主被动防护设计的有效验证手段,主要通过商业软件或者经验公式在单机设备上完成,但是受限于软件规模和硬件设备少有针对城市级别的超大规模数值模拟。本文中首先基于天河一号超级计算机,可进行大规模、高精度的复杂仿真模型多任务并行计算,缩短计算周期;然后借助于BIM模型,快速准确的提取城市几何信息,根据分析需求生成几何模型;最后构建一套计算评估方法自动建立仿真求解模型和匹配相应的软硬件资源,减少人员调整模型的时间耗费,达到一个较优的计算配置。 展开更多

关键词 爆炸 数值计算 计算设置

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有限差分离散模型分布并行计算支持库技术 被引量：1

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作者 朱小谦 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第A01期191-193,244,共4页

本文研究实现了一个面向有限差分离散模型的分布并行计算支持库YHLIB。YHLIB库基于MPI消息传递接口设计实现,通过提供有限差分离散模型并行计算接口支持计算区域分解、域间通信、域内通信、循环下标转换、分布式I/O、动态负载平衡等功能... 本文研究实现了一个面向有限差分离散模型的分布并行计算支持库YHLIB。YHLIB库基于MPI消息传递接口设计实现,通过提供有限差分离散模型并行计算接口支持计算区域分解、域间通信、域内通信、循环下标转换、分布式I/O、动态负载平衡等功能,封装了并行计算实现细节,提高了并行程序开发效率。抽象模型实现和实际应用测试表明,YHLIB具有较高的并行效率。 展开更多

关键词 有限差分离散 支持库 并行计算 YHLIB

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时空间混合并行框架及其在并行计算实验教学中的应用

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作者 肖健 于策 +2 位作者 孙济洲 李健增 孟祥飞 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第9期218-221,224,共5页

结合处于研究前沿的时间并行理论和传统的空间并行技术,设计开发了一个时空混合并行计算框架,用于并行计算和数值模拟相关课程的实验教学。该框架提供了基础的时空间并行功能和部分常用的数值求解器,又支持在更高层面完成对问题的建模... 结合处于研究前沿的时间并行理论和传统的空间并行技术,设计开发了一个时空混合并行计算框架,用于并行计算和数值模拟相关课程的实验教学。该框架提供了基础的时空间并行功能和部分常用的数值求解器,又支持在更高层面完成对问题的建模和分解,有助于学生全面理解和掌握科学计算和工程模拟的相关知识,同时便于积累教学成果,探索和培育新课题。 展开更多

关键词 时空间混合并行 超级计算 数值模拟 编程教学

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“天河一号”大规模科学与工程计算应用 被引量：2

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作者 雷秀丽 张婷 +4 位作者 赵洋 冯景华 徐斌 孟祥飞 朱小谦 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2012年第8期176-183,共8页

安装在国家超级计算天津中心(以下简称天津超算中心)的"天河一号"超级计算机系统是目前世界上最快的超级计算机,已广泛应用于多个高性能计算领域,并取得了一系列具有国际影响力的应用成果。本文主要介绍了"天河一号"... 安装在国家超级计算天津中心(以下简称天津超算中心)的"天河一号"超级计算机系统是目前世界上最快的超级计算机,已广泛应用于多个高性能计算领域,并取得了一系列具有国际影响力的应用成果。本文主要介绍了"天河一号"在石油勘探数据处理、生物信息与生物医药、环境科学、工程仿真、磁约束聚变领域的最新应用成果,其成果表明"天河一号"在上述领域具有良好的可扩展性和并行效率,对自主科技创新和产业技术提升给予了巨大支撑。 展开更多

关键词 天河一号 并行计算 大规模科学计算 工程仿真 GPU

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云计算环境下网络信息安全技术发展探究 被引量：7

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作者 刘迟 《信息与电脑》 2019年第13期195-197,共3页

随着社会经济的高速发展和科技的不断进步,信息技术快速深化普及,云计算的应用范围不断扩大。基于此,主要阐述了云计算环境下网络信息安全技术的应用与发展。尽管云计算提高了信息传输速率,改变了人们的生活方式,但降低了网络安全,易造... 随着社会经济的高速发展和科技的不断进步,信息技术快速深化普及,云计算的应用范围不断扩大。基于此,主要阐述了云计算环境下网络信息安全技术的应用与发展。尽管云计算提高了信息传输速率,改变了人们的生活方式,但降低了网络安全,易造成信息泄露,给人们带来严重的经济损失与名誉损失。因此,需要重视网络信息安全技术的作用。 展开更多

关键词 云计算 网络安全 信息技术

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一种面向高性能计算的性能分析工具设计与实现

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作者 张天麒 《现代计算机》 2019年第16期82-86,共5页

随着超级计算系统的规模和复杂程度日益增加,高性能计算应用的性能分析所面临的困难也与日俱增。目前已有的分析工具功能单一且兼容性不足,难以适用于高性能计算环境。借鉴PDTookit、TAU等开源库的设计思想,同时集成多个系统级性能分析... 随着超级计算系统的规模和复杂程度日益增加,高性能计算应用的性能分析所面临的困难也与日俱增。目前已有的分析工具功能单一且兼容性不足,难以适用于高性能计算环境。借鉴PDTookit、TAU等开源库的设计思想,同时集成多个系统级性能分析模块,设计并实现一个自主的性能分析工具。以典型的物理学核聚变模拟软件GTC为例,在E级计算机“天河三号”原型机上进行性能分析测试和验证。 展开更多

关键词 高性能计算 性能分析 天河三号

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基于ConvGRU的空气污染预测可视分析系统

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作者 杨璐 陈聪 +2 位作者 毕重科 邱晓滨 李云龙 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期928-936,共9页

预测细颗粒污染物浓度是制定防污减排措施的主要途径之一.针对传统的用于预测的大规模数值模拟需要在超级计算机上计算数小时乃至数天,成本高、效率低,甚至影响实效性的问题,提出一种基于卷积门控循环单元(ConvGRU)的细颗粒物污染预测方... 预测细颗粒污染物浓度是制定防污减排措施的主要途径之一.针对传统的用于预测的大规模数值模拟需要在超级计算机上计算数小时乃至数天,成本高、效率低,甚至影响实效性的问题,提出一种基于卷积门控循环单元(ConvGRU)的细颗粒物污染预测方法.首先设计一个全面损失函数(C-Loss),综合考虑预测结果与实况之间的绝对误差和相对误差,通过与常用的均方损失函数对比,证明C-Loss可以使预测模型更适合细颗粒物;然后根据领域专家需求,设计一个可交互的可视分析系统,领域专家可以高效地获取一系列时刻的预测结果,从而交互式地深入探索大气污染的形成过程与气象因素之间的相关性,为进一步制定防污减排方案提供了科学依据.通过一系列应用示例全面地分析了污染物的形成原因,并验证了预测模型的有效性. 展开更多

关键词 大气污染 可视分析 基于卷积门控循环单元

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海洋环流模式的并行I/O优化研究

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作者 李云龙 祝子杰 +4 位作者 孟祥飞 朱小谦 林鹏飞 刘海龙 李庚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第17期263-271,共9页

极端气象日益加剧,严重影响人类的生产生活。如何有效应对未来极端环境变化,更关乎国际竞争。因此,发展高精度高分辨率的地球系统模式推动气候变化研究至关重要。随着模式精度和分辨率的不断提高,I/O性能已成为制约模式计算效率和可扩... 极端气象日益加剧,严重影响人类的生产生活。如何有效应对未来极端环境变化,更关乎国际竞争。因此,发展高精度高分辨率的地球系统模式推动气候变化研究至关重要。随着模式精度和分辨率的不断提高,I/O性能已成为制约模式计算效率和可扩展性的瓶颈。选取典型的海洋环流模式LICOM3作为研究对象,基于天河HPC系统,详细测试和分析了模式的I/O逻辑过程,发现在3K进程规模下I/O可占整体运行时间一半以上,是限制模式计算性能的关键因素。为此,设计并实现了主要输出过程的MPI-IO并行优化方案,显著提升了模式运行效率,基本解决了模式I/O瓶颈。测试结果表明,MPI-IO并行优化方案将输出时间占比从48.58%降到2.44%,将输出带宽提升到6.21 GB/s,约是原程序的14倍。此外,进一步分析了影响并行I/O性能的因素,以期为相关工作提供参考和指导。 展开更多

关键词 并行I/O优化 海洋环流模式 MPI-IO

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智能时代背景下的智慧中医研究思考

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作者 任海燕 王维广 +15 位作者 许林 黎晖 蒋涛 杨涛 罗静静 李涛 张磊 刘清君 覃文军 孟祥飞 李芳杰 王鑫 林静怡 周鹏 郭义 孟昭鹏 《南京中医药大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期1291-1302,共12页

探讨智能时代背景下人工智能(AI)技术赋能中医领域的必要性、智慧中医的内涵及任务,及相关研究落地转化进展,紧扣国家导向、刚需及问题,进行顶层设计,提出未来可用于中医领域的热门AI技术以及智慧中医未来重点关注的研究方向,以期为进... 探讨智能时代背景下人工智能(AI)技术赋能中医领域的必要性、智慧中医的内涵及任务,及相关研究落地转化进展,紧扣国家导向、刚需及问题,进行顶层设计,提出未来可用于中医领域的热门AI技术以及智慧中医未来重点关注的研究方向,以期为进一步促进多学科交叉创新融合,助力实现中医药现代化传承创新发展奠定基础。 展开更多

关键词 智能时代 智慧中医 研究进展 未来展望 人工智能 辅助诊疗 大语言模型

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基于二维摄影测量脸型的口罩适合性检验分析

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作者 韩晶 杨万杰 +4 位作者 康波 史丽霞 贾敬波 王湘 于维莉 《中国中西医结合急救杂志》 CAS CSCD 2024年第3期324-328,共5页

目的分析各种品牌医用防护口罩的适合性检验通过率,探讨快速根据头面尺寸匹配医用防护口罩的方法。方法选择天津市定点医院的202名医务人员作为研究对象,对A、B、C、D、E 5种品牌口罩采用气溶胶凝结核计数器进行定量适合性检验。采用二... 目的分析各种品牌医用防护口罩的适合性检验通过率,探讨快速根据头面尺寸匹配医用防护口罩的方法。方法选择天津市定点医院的202名医务人员作为研究对象,对A、B、C、D、E 5种品牌口罩采用气溶胶凝结核计数器进行定量适合性检验。采用二维摄影测量获取研究对象形态面长及面宽,对应颜面分栏将研究对象脸型归为#1~#10类。比较各颜面分区研究对象口罩通过率、不同品牌口罩测试通过率、不同脸型研究对象各种口罩测试通过率的差异。结果共有202名测试人员参加本研究。根据颜面分栏,其中#1类脸型占比最多〔43.6%(88/202)〕,其次为#3类脸型〔18.2%(37/202)〕,研究对象多为#1、#2、#3、#4类脸型,共176名,占87.1%。202名测试者共进行914次测试,通过次数678次,整体口罩通过率为74.18%。A、B、C 3种品牌口罩通过率明显高于D、E口罩〔87.03%(161/185)、85.57%(166/194)、82.02%(146/178)比62.98%(114/181)、51.70%(91/176),均P<0.05〕,头戴式可调节口罩通过率明显高于不可调节口罩〔79.54%(587/738)比51.70%(91/176),P<0.05〕,B品牌口罩对<#1~#5类脸型的适合因数(FF)明显高于#6~#10类脸型〔200(163,200)比132(86,200),P<0.05〕。结论通过二维摄影测量可以快速获得研究对象面部信息并匹配相应口罩,医院在配置时可根据医务人员脸型分区占比情况匹配测试通过率较高的口罩。在口罩选择中,尽量选择头戴式可调节口罩。 展开更多

关键词 医务人员 防护性口罩 适合性检验

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基于B/S架构的海量空间数据并行上传方法研究 被引量：1

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作者 刘春伟 《数字通信世界》 2024年第1期1-3,48,共4页

传统海量空间数据并行上传方法直接对空间数据上传系数指标进行计算,未对空间数据进行划分,造成上传效率低。文章提出基于B/S架构的海量空间数据并行上传方法。对空间数据进行划分,根据划分结果计算空间数据上传系数指标,从而进行空间... 传统海量空间数据并行上传方法直接对空间数据上传系数指标进行计算,未对空间数据进行划分,造成上传效率低。文章提出基于B/S架构的海量空间数据并行上传方法。对空间数据进行划分,根据划分结果计算空间数据上传系数指标,从而进行空间数据预处理,基于B/S架构空间数据上传流程实现海量空间数据并行上传,并设计对比实验。实验结果表明,该研究方法具有更高的上传效率,更具有应用价值。 展开更多

关键词 B/S架构 海量空间数据 方法研究 并行上传方法

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超算,让世界见证“中国速度”

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作者 孟祥飞 《中国报道》 2024年第10期44-47,共4页

45年,超级计算实现从无到有、从跟跑到领跑,是中国科技自立自强的一个缩影,日益成为支撑国家经济高质量发展和高水平科技创新的“大国重器”。2024年,中华人民共和国迎来75周年华诞,中国超级计算机研制、创新、应用发展也已经走过了45... 45年,超级计算实现从无到有、从跟跑到领跑,是中国科技自立自强的一个缩影,日益成为支撑国家经济高质量发展和高水平科技创新的“大国重器”。2024年,中华人民共和国迎来75周年华诞,中国超级计算机研制、创新、应用发展也已经走过了45个年头。驻首回望,一路筚路蓝缕,一路披荆斩棘,一路高歌猛进,从每秒亿次到千万亿次,再到百亿亿次的突破,不断挑战世界速度的极限,取得了令世界瞩目的辉煌成就。 展开更多

关键词 自立自强 超级计算 高质量发展 世界瞩目 筚路蓝缕 辉煌成就

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基于BS架构的分布式文件数据并行访问方法

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作者 刘春伟 《中国新通信》 2024年第3期21-23,共3页

当前的分布式文件数据并行访问矩阵多为单结构,且访问的识别范围较小,导致访问耗时延长。为此,本文对基于BS架构的分布式文件数据并行访问方法进行设计与分析,根据实际的访问需求和标准,进行基础并行访问数据预处理;采用多阶的形式,扩... 当前的分布式文件数据并行访问矩阵多为单结构,且访问的识别范围较小,导致访问耗时延长。为此,本文对基于BS架构的分布式文件数据并行访问方法进行设计与分析,根据实际的访问需求和标准,进行基础并行访问数据预处理;采用多阶的形式,扩大访问的识别范围,设计多阶交叉并行访问矩阵,构建BS架构分布式文件数据并行访问模型;采用自适应转换修正实现并访问处理。测试结果表明,对比于传统Spring分布式文件数据并行访问测试组、传统CP-ABE分布式文件数据并行访问测试组,此次设计的BS架构分布式文件数据并行访问测试组最终得出的分布式文件数据并行访问耗时均被较好地控制在0.2s以下,说明此种访问方法的针对性和稳定性更高,在BS架构的辅助下,可以加强对访问误差的控制,具有实际的应用价值。 展开更多

关键词 BS架构 分布式文件 文件数据处理 并行访问 访问方法 文件识别

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并行化的Apriori算法在海量医疗文档数据挖掘中的应用及优化 被引量：7

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作者 李伟 刘光明 +1 位作者 孟祥飞 张真发 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期420-424,共5页

针对海量医疗文档数据中巨大潜在价值难以有效挖掘的现状,构建了基于NoSQL和MapReduce的存储与挖掘系统MSPM.通过以键值对形式存储,使复杂异构的医疗文档数据归结为统一的且适于被经典Apriori算法利用的事务数据格式,并通过挖掘MapReduc... 针对海量医疗文档数据中巨大潜在价值难以有效挖掘的现状,构建了基于NoSQL和MapReduce的存储与挖掘系统MSPM.通过以键值对形式存储,使复杂异构的医疗文档数据归结为统一的且适于被经典Apriori算法利用的事务数据格式,并通过挖掘MapReduce过程化,一次性全局扫描和兴趣集规约计数等优化策略,有效解决了Apriori算法在医疗大数据应用中开销大、执行速度慢和有效性差的问题. 展开更多

关键词 医疗文档大数据 非关系型数据库 MAPREDUCE 数据挖掘 APRIORI 算法优化

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基于Redis的海量互联网小文件实时存储与索引策略研究 被引量：13

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作者 刘俊龙 刘光明 +1 位作者 张黛 喻杰 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2015年第S2期148-154,共7页

随着信息技术的迅猛发展,互联网数据迸发、海量互联网小文件的实时存储与处理成为越来越多互联网应用所面临的难题.相对于大文件而言,海量小文件的实时存取会给文件系统带来巨大的压力,传统的文件系统很难快速地存取海量小文件,这严重... 随着信息技术的迅猛发展,互联网数据迸发、海量互联网小文件的实时存储与处理成为越来越多互联网应用所面临的难题.相对于大文件而言,海量小文件的实时存取会给文件系统带来巨大的压力,传统的文件系统很难快速地存取海量小文件,这严重影响到互联网应用的实时性.内存数据库技术凭借其在数据处理速度上的优势,为海量互联网小文件的实时存储与处理提供了新的方法.基于Redis内存数据库进行面向海量小文件的实时存储与索引策略研究,一方面基于Redis键值数据库的特点,提出了互联网文件到Redis数据库的缩写映射优化算法;另一方面,面对不断涌入的海量互联网数据,提出了基于查询关键字的轻量级索引策略,在大数据量下的实验数据表明此索引策略的索引规模更小,维护代价更低,基于关键字的查询响应时间更短. 展开更多

关键词 实时存储处理 小文件 内存数据库 REDIS 实时检索

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面向全球数值天气预报模式的加权等积并行数据划分算法 被引量：2

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作者 卢风顺 宋君强 +3 位作者 张理论 张卫民 任开军 朱小谦 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期795-803,共9页

极区计算对全球数值预报模式设计的重要性主要体现在2个方面:模式动力框架中的极区处理和极区并行数据划分带来的并行负载不平衡问题.其中后者是全球数值预报模式大规模并行计算的性能瓶颈,对此提出一种新的基于加权等积的球面数据划分... 极区计算对全球数值预报模式设计的重要性主要体现在2个方面:模式动力框架中的极区处理和极区并行数据划分带来的并行负载不平衡问题.其中后者是全球数值预报模式大规模并行计算的性能瓶颈,对此提出一种新的基于加权等积的球面数据划分算法.该算法以球带数目和权函数为参数,将南北两极分别划分到单独的子区域,形成极点通区,使从极点到赤道方向每个纬度对应的子区域数目逐渐增多,灵活地实现球面网格的高质量划分.从理论上分析该算法的划分质量后,以基于球谐谱的浅水波模式PSTSWM为实验平台,验证了提出的划分算法具有很好的并行划分性能以及可扩展性.结合我国自主设计的GRAPES全球模式,展望了该算法的应用前景. 展开更多

关键词 全球模式 数值天气预报 并行计算 极区处理 球面划分 加权等积

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NEMO模式系统基于“天河一号”的存储性能分析与优化 被引量：1

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作者 朱小谦 孙超 +2 位作者 孟祥飞 张保 冯景华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第5期1411-1414,共4页

在"天河一号"超级计算机上测试NEMO模式系统,针对NEMO模式在进行大量进程并发存储时所导致的整体应用性能下降问题,提出了并发进程分组输出优化方法。通过将大量并发存储的进程进行合理分组并排队输出,以解决大量进程同时读... 在"天河一号"超级计算机上测试NEMO模式系统,针对NEMO模式在进行大量进程并发存储时所导致的整体应用性能下降问题,提出了并发进程分组输出优化方法。通过将大量并发存储的进程进行合理分组并排队输出,以解决大量进程同时读写文件时对存储资源的竞争所导致的存储效率下降问题。测试表明,在使用分组输出优化方法后,NEMO模式GYRE012算例的存储性能最高可提升33%以上,总体时间性能最高可提升28%以上。 展开更多

关键词 “天河一号” 并发进程分组输出 NEMO模式系统 GYRE012算例 LUSTRE文件系统

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