杂志简介：《计算机学报》杂志经新闻出版总署批准，自1978年创刊，国内刊号为11-1826/TP，是一本综合性较强的计算机期刊。该刊是一份月刊，致力于发表计算机领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目：研究论文与技术报告、短文、学术通信、学术活动、中国计算机学会学术动态
杂志简介：《计算机学报》杂志经新闻出版总署批准，自1978年创刊，国内刊号为11-1826/TP，是一本综合性较强的计算机期刊。该刊是一份月刊，致力于发表计算机领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目：研究论文与技术报告、短文、学术通信、学术活动、中国计算机学会学术动态
作者：董勇; 周恩强; 卢宇彤; 张伟 刊期：2017年第09期
高效通信性能是影响并行文件系统性能与效率的重要因素．该文基于TH-2系统的高性能互连网络——天河2高速互连网络（TH—Express2），设计并实现了混合层次文件系统H^2FS中的高速通信模块FSE-FSE采用了TH—Express2的短报文通信MP和远程内存访问RDMA相结合的方式，实现客户端与ION的通信．FSE采用基于动态链表的内存注册池减少通信延迟，提高通...
作者：陈亮; 张景中; 滕鹏国; 王晓京 刊期：2017年第09期
随着分布式存储系统的存储容量快速增长，备份容灾存储效率低的缺陷日益明显，基于纠删码的容灾方法越来越受到重视。然而，应用于存储系统的纠删码研究起步较晚，可供选用的码类少，并且大多数属于通信领域的编码方法，不能很好满足存储领域的特殊需求．该文将提出一种新颖的存储编码方法，称为随机二元扩展码（Random Binary Extensive Code，...
作者：林闯; 薛超; 胡杰; 李文焯 刊期：2017年第09期
计算机系统由许多连通的层和子系统组成，这些层和子系统的交互模式复杂，整体体系结构设计尤为重要．在计算机系统体系结构演变的过程中形成了一些基本设计原理，其中层次设计是设计大规模系统体系结构的有效途径．从Dijkstra的工作开始，计算机系统体系结构的层次设计原理已经被提出很长时间，是计算机系统体系结构设计的重要组成部分．它广泛...
作者：姜浩; 杜琦; 郭敏; 全哲; 左克; 王锋; 杨灿群 刊期：2017年第09期
该文在ARMv864位多核处理器上基于OpenBLAS首次设计、实现并优化了四精度矩阵乘法（Quadruple precision General Matrix-Matrix Multiplication，QGEMM）．由于浮点计算中不可避免地引入舍入误差，双精度矩阵乘法（DGEMM）在某些情况下不能给出令人满意的数值结果，因此需要高精度或多精度算法来实现更精确的计算．Double—double算术是一种较...
作者：崔小乐; 张世界; 张强; 金玉丰 刊期：2017年第09期
在摩尔定律面临终结的趋势下，三维集成电路技术被认为是继续提升集成电路性能和集成度的重要技术途径之一．由于采用堆叠的结构，三维集成电路适用于高密度以及异质集成应用领域．存储器是高密度集成电路的典型代表，是三维集成电路的重要应用方向之一．三维存储器技术可同时提高存储密度与访存通路带宽，是解决“存储墙”问题的一种可行技术途...
作者：王迎瑞; 黎雷生; 王景焘; 田荣 刊期：2017年第09期
目前，光滑粒子流体动力学方法的GPu加速几乎都是基于简化的Euler控制方程，完整的Navier-stokes方程的GPU实现非常少，且对其困难、优化策略、加速效果的描述较为模糊．另一方面，CPU—GPU协同方式深刻影响着异构平台的整体效率，GPU加速模型还有待进一步探讨．文中的目的是将自主开发的、基于Navier—Stokes方程的SPH应用程序petaPar在异构平...
作者：洪文杰; 李肯立; 全哲; 阳王东; 李克勤; 郝子宇; 谢向辉 刊期：2017年第09期
共性数学库PETSc（Portable，Extensible Toolkit for Scientific Computation）是高性能计算的基础模块，是超级计算机计算环境的基础算法库之一，其性能直接影响调用数学库的高性能数值计算应用的效率．面向国际上首台100P神威·太湖之光异构超级计算机，根据实际研究需要选取PETSc中两个典型用例ex5（单节点线性求解方程组问题）和exl9（多节...
作者：郭诚欣; 陈红; 孙辉; 李翠平; 吴天贞 刊期：2017年第09期
研究了现代硬件上的并行内存排序方法，对其研究现状与进展进行了综述．首先简要阐述了经典排序算法以及排序网络的优缺点，分析其并行优化的适用性，然后从现代CPU处理器设备（多核、配备大内存）、图形处理器（GPU）、现场可编程逻辑门阵列（FPGA）等新型处理器设备介绍现有排序方法的研究成果．处理器设备的架构不同，对排序算法的优化策略也...
作者：胡博; 陈桓; 张良杰; 牟建伟; 戴广立; 马于涛 刊期：2017年第09期
集群文件系统作为一种典型的分布式文件系统类型，通过集群内多个节点的协同，消除了单点故障以及性能瓶颈问题，实现了高可用、高性能以及动态负载均衡，并且具有较高的可扩展性，因此常作为实现和提供云存储服务的关键技术之一．该文针对HDFS集群主要局限于同一数据中心内部部署且可扩展性受限的问题，提出一种跨数据中心集群部署的文件资源调...
作者：李慧娟; 栾钟治; 王辉; 杨海龙; 钱德沛 刊期：2017年第09期
随着多核架构的发展和普及，NUMA多核架构凭借其本地访存低延时的优势，被各大商业数据中心以及科学计算集群广泛采用．NUMA架构通过增加多个内存控制器，缓解了多核架构下对同一个内存控制器的争用问题，但同时也增加了内存管理的负担．Linux的系统开发者为了实现充分利用NUMA本地访存低延时的特点，在为进程分配内存时，选择进程当前正在运行...
作者：刘松; 赵博; 蒋庆; 伍卫国 刊期：2017年第09期
多核架构已成为当今的主流，而大量传统的串行程序和遗留软件无法充分利用多核处理器的并行计算性能．人工改写这些遗留软件工作量繁重、成本高昂，自动实现程序并行化的技术成为学术和工业界研究的热点．该文提出了一种新颖的面向一般程序的for循环优化和非规则代码段的粗粒度半自动并行化方法．该方法通过程序动态分析，根据程序的控制流和数...
作者：刘亚东; 胡德文 刊期：2017年第09期
高性能计算已经成为脑研究的必要手段，为脑研究开启了全新的研究视角和研究模式；反过来脑研究为高性能计算提供新思路、提出了新要求，催生着新型计算模式的出现．具体来说：（1）近年来脑观测技术性能不断提升，多模态观测普遍采用，全球范围内交叉联合研究也越来越成为常态，使得“大数据”和“云计算”成为脑研究的一种崭新研究视角和研究...
作者：陆一飞; 朱书宏 刊期：2017年第09期
当前的数据中心中大量存在多个发送端向一个接收端同时发送数据的通信模式，但是，这种多对～的通信模式会造成TCPincast问题．当数据中心网络发生TCPincast时，网络整体吞吐量将急剧下降甚至崩溃．软件定义网络（SDN）下的集中控制方法和网络全局视角是解决这一问题的有效途径．文中提出一种基于SDN的TCP拥塞控制机制，称为TCCS．当OpenFlow交...
作者：申小伟; 叶笑春; 王达; 张浩; 王飞; 谭旭; 张志敏; 范东睿; 唐志敏; 孙凝晖 刊期：2017年第09期
传统数据流结构通过多上下文来隐藏指令等待源操作数的延迟，然而这种隐藏方式只能部分提高数据流处理器执行单元的利用率．在面向例如Stencil、FFT和矩阵乘法等典型科学应用时，传统数据流结构的执行单元利用率仍然较低．科学计算中的核心程序一般是对不同数据进行相同的操作，而且这些操作可以并行执行，数据之间没有直接依赖关系．传统数据流...
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