导读:本文包含了机群互连网络论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:机群,DDR存储器,FPGA,光互连
机群互连网络论文文献综述
王景存,王沁,张晓彤,樊勇,高娜娜[1]（2006）在《高性能光互连机群网络接口卡的设计与实现》一文中研究指出由于网络环境的机群系统中单个结点的性能越来越高,机群互联网的通信带宽和可靠性成为提高系统性能的主要因素。该文提出了基于计算机DDR存储器接口的高性能光互连机群网络接口卡的结构,并在Xilinx公司的FPGA芯片XC2VP20上进行了实现,对高性能机群互连链路瓶颈问题的解决做了探索性的尝试。实际测试结果表明,DDR存储器接口带宽达到了1600MB/s,链路单通道的最高实测速率达到2.5Gb/s。(本文来源于《计算机工程》期刊2006年12期）
张以谟,井文才,唐峰,柳葆[2]（2005）在《MEMS光开关应用于机群系统光互连网络》一文中研究指出本文建立了千兆位传输结构的高性能光互连网络,以提高计算机机群系统的网络性能。利用MEMS 4×4光开关和具有硬件路由功能的光互连网络PCI总线接口卡(ONIC)构成光互连链路。光信号传输速率达1Gbps以上。基于MEMS的无堵塞光开关减少了光-电和电-光之间的转换,开关方式与光信号的波长,速率和数据格式无关。利用这种网络结构,可以减少网络延迟和网络通信开销,提升了机群系统的总体性能。利用MEMS 8×8光开关设计了星型环型混合拓扑的光互连网络。采用了具有硬件路由功能的光互连网络接口卡,并以Ethernet为控制网络实现了对MEMS光开光的动态配置。分析并测试了光互连网络的通信性能。环网静态带宽为51Mbytes/s,峰值数据传输率可达1Gbps,且数据量在3M字节以上时,网络整体性能明显提高。(本文来源于《光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集》期刊2005-08-01）
孔凡民[3]（2005）在《计算机机群系统高速光互连路由结点及网络设计》一文中研究指出光互连技术是以光的波粒二相性的各种现象实现信号传输和数据交换的理论。光互连具有高带宽、低损耗、抗电磁干扰(EMI)等特性,使其在高速专用数据链路中取得了广泛应用。光互连技术是实现高效互连网络的一个有效方法。本文利用高性能数字交叉开关设计了8×8光互连路由结点,吞吐量为10Gbit/s,通信延迟仅为235 ns。利用该节点组建星形高速光互连网络以及二级光互连网络,采用电路级联技术对结点进行扩展,网络吞吐量可达1.5T bit/s。本文完成的工作:Ⅰ将光互连技术应用于机群系统,结合时分复用技术,采用星型拓扑结构设计了高速光互连网络。Ⅱ利用高性能数字交叉开关设计了高速路由结点。完成了路由结点原理设计以及功能模块划分。根据设计原理完成了原理图及PCB的制作。Ⅲ完成路由结点逻辑控制模块——FPGA的内部逻辑功能设计,利用FPGA实现了数字交叉开关的逻辑控制。Ⅳ完成了设计中采用主要器件和路由结点PCB的测试工作。设计制作了器件的测试板,利用信号发生器和高频示波器并完成了测试板的调试工作,验证了设计原理的可行性。在此基础上完成了路由结点PCB的调试工作。Ⅴ在星型光互连网络基础上,采用混合型网络拓扑结构设计了二级光互连网络。根据目前大规模数据交换需要,利用电路级联技术对网络进行了扩展,分析了扩展后的网络性能。工作中的创新点:1.利用高性能数字交叉开关设计了路由结点,结合光互连技术设计了高速光互连网络,实现了数据的高带宽、低延迟传输。2.将FPGA高度灵活的逻辑控制功能应用于路由结点的配置控制中,通过路由表完成路由结点的动态配置。3.设计了星型和环形结构相结合二级光互连网络。利用电路级联技术,对二级光互连网络进行了扩展,可实现大规模数据交换。(本文来源于《天津大学》期刊2005-01-01）
黄平,罗风光,曹明翠,王江义[4]（2004）在《一种宽带光总线互连网络机群系统设计》一文中研究指出介绍了一种宽带光总线互连网络机群系统。该系统利用宽带多层自由空间光学数据总线和VCSEL/MSM CMOS光电子集成器件实现 4台计算机之间互连。专用通讯适配器实现高性能并行接口 (highperformancepar allelinterface ,HIPPI)到外设部件互连 (peripheralcomponentinterconnection ,PCI)协议转换。该系统光互连网络传输容量可达 6 0Gbit/s,可用于计算机之间的高速通讯(本文来源于《激光技术》期刊2004年02期）
张以谟,井文才,唐锋,柳葆,李海峰[5]（2004）在《MEMS光开关应用于机群系统光互连网络》一文中研究指出建立了千兆位传输结构的高性能光互连网络 ,以提高计算机机群系统的网络性能 .利用MEMS 4× 4光开关和具有硬件路由功能的光互连网络PCI总线接口卡构成光互连链路 .光信号传输速率达 1Gbits/s以上 .基于MEMS的全光无堵塞光开关减少了光 电转换 ,开关方式与光信号的波长、速率和数据格式无关 .利用这种网络结构 ,可以最大限度地减少网络延迟和网络通信开销 ,提升了机群系统的总体性能 .利用MEMS 8× 8光开关设计了星型环型混合拓扑的光互连网络 .采用了具有硬件路由功能的光互连网络接口卡 ,并以Ethernet为控制网络实现了对MEMS光开光的动态配置 .分析并测试了光互连网络的通信性能 :峰值数据传输率可达 1Gbits/s ;数据量在 3Mbytes以上时 ,网络整体性能明显提高(本文来源于《纳米技术与精密工程》期刊2004年01期）
唐锋[6]（2004）在《计算机机群系统高速光互连链路及网络的研究》一文中研究指出高带宽、低延迟的数据链路及网络在并行计算、数据库系统、工业控制、图像监控等众多领域有着广泛的应用，已成为计算机通信技术中一个重要的研究方向。本文将高速光互连技术应用于计算机系统间互连，实现了个人电脑或工作站可达 PCI 总线全带宽的互连通信。在课题组前期高速光互连工作的基础上，进行了光互连点对点链路和环型网络设计，开发了光互连网络的通信协议及软件系统，基于 MEMS 光开关组建了星型环型混合拓扑的光互连网络。 本文完成的主要工作：一． 根据光纤链路的总体设计方案，建立了光互连链路和网络的通信模型。完善了光互连网络接口卡 ONIC 的设计，实现链路的单工传输能力和低功耗化。基于信号完整性原理进行接口卡的 PCB 设计，使 ONIC 工作频率提高一倍。二． 结合现代 EDA 技术的设计方法和理论，优化了 FPGA 逻辑设计。实现了 FPGA 内部 33MHz、66MHz 双时钟工作和计算机 PCI 总线 32Bit×33MHz数据的全带宽传输。叁． 根据机群网络低延迟、高带宽的工作要求，设计实现了光互连网络的通信协议。开发了网络的 WDM 设备驱动程序和应用程序。四． 完成链路及网络性能的测试工作，并与几种高速网络系统进行了比较。借鉴 LogP 模型分析了光互连环网的通信性能。网络应用层带宽达 465Mbit/s以上，具有高带宽、低延迟、性价比高的特点，综合性能达国际同类技术水平。 工作中的创新点：一． 实现了光互连网络接口卡物理地址的应用程序动态可配置和接收数据时结点的可中断功能。二． 在底层帧头信息中加入帧生命期参数，在进行数据硬件路由时对生命期进行修改，防止非法数据包在环网中无限传输。叁． 将链路接口卡的控制寄存器、DMA 公共缓冲区映射至用户内存空间，旁路了操作系统对硬件操作的延迟，实现了零拷贝 DMA 收发传输，明显地减小了软件系统开销。(本文来源于《天津大学》期刊2004-01-01）
胡明昌[7]（2003）在《共享虚拟存储机群高速互连网络研究》一文中研究指出现在的机群互连网络要么价格偏高；要么功能不强，也不支持RDMA操作。本文尝试设计一种高性能的机群互连网络FRAMP(Fast Remote Access and Message Passing)，它不但提供高性能的消息传递，而且对共享虚拟存储提供一些底层硬件支持，包括RDMA读写操作和TLB自动更新，同时在价格上维持较低的水平。本文论述了并行计算的现状和发展趋势及支持并行计算的互连网络的特点和研究现状，用测试数据展示了不同的通信方式对提高机群并行性能的影响，分析了每种方式的通信特点及对并行性能的影响程度，指出机群并行计算对互连网络的要求：采用高性能网络和精简通信协议。本文实现了尽量穿透交换方式——该方式是对虚穿透、虫洞和混合交换的改进，它利用原有的硬件尽量进行虚穿透交换，发现没有可用资源时与虫洞交换一样阻塞链路，它不需要增加硬件，但是提高了链路利用率。本文中设计的FRAMP网络采用尽量穿透交换方式、水线流量控制和源路由寻径，在通信链路上以同步和并行方式传输数据。本文为FRAMP网络设计了一种定制的轻量级通信协议，其特点是：用户进程直接访问网卡，减少系统调用开销；尽量减少数据拷贝，远程数据读写不进行数据拷贝，普通消息只进行一次数据拷贝；减少中断处理次数，采用多线程进行通信；合并网络层和链路层，采用两层协议结构，减少组包拆包次数；采用链路级流量控制和错误检测，减少上层协议流量控制和数据校验开销；丢弃分组中的无用填充，减小帧的长度。FRAMP原型交换机是一个4×4的用FPGA实现的高速交换机，其设计要点是采用输入缓冲输出分布式调度的交叉开关结构、穿透交换、带初始值的轮循调度算法和水线流量控制方法，用LVDS接收和发送器作端口控制器。采用双时钟同步先进先出存储器作缓冲器，解决了时钟隔离和切换问题，实现了输入缓冲功能，并利用存储器的使用情况对输入端口进行水线流量控制，这种流量控制机制比采用异步数据传输的交换机提高了链路的利用率和加快传输速度。FRAMP交换机采用穿透交换方式和同步传输数据和控制，实现分组的流水传输，减小了传输延时，简化了交换机级联扩展。为了减小调度时间，采用分布式仲裁部件进行调度。为了进一步加快调度速度，在一个时钟周期内完成改进的带初始值的轮循调度，大大缩短了交换延时，提高了交换效率，而实现调度算法的硬件成本增加较少，仍保持较低的水平。FRAMP网络支持四种数据传输方式：小消息发送和接收，大消息发送和接收，远程DMA读和远程DMA写，这些功能在网卡上实现。FRAMP网卡的主要组成部分是一个功能强大的FPGA芯片和一些接口控制器与缓冲器。网卡FPGA完成网络接口的大部分逻辑功能，包括：以轮循方式实现本地总线仲裁、完成普通大小消息的快速发送和接收、在网卡上实现一个定制的小规模TLB表并进行自动更新、实现远程内存直接写和直接读功能。在网卡上实现RDMA读和RDMA写，为虚拟共享存储系统提供了强有力的硬件支持。(本文来源于《中国科学院研究生院（计算技术研究所）》期刊2003-12-01）
张佩珩,安学军,高文学[8]（2003）在《面向机群互连网络的智能网卡设计》一文中研究指出在机群系统中,机群的互连网络性能对整个机群系统的性能有着至关重要的影响。机群系统要求互连网络具有高带宽、低延迟、高可靠等特性,因而通常需要研究专用的网络以满足这一要求。该文介绍了一种面向机群系统互连网络的基于i960VH的智能网卡的设计和实现方法,该网卡采用可编程逻辑器件EPLD实现网络接口设计,采用DMA方式提高网络传输带宽,采用全流水方式减小网络传输延迟,并通过将通讯协议下载到网卡上来执行以提高计算和通讯的重迭。实测表明,在不包括上层协议的情况下,网卡到网卡的传输延迟为3us,节点到节点数据传送带宽可达500Mbit/s。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2003年28期）
唐锋,井文才,张以谟,周革,柳葆[9]（2003）在《基于MEMS光开关的机群系统光互连网络》一文中研究指出基于MEMS光开关设计了星型环型混合拓扑的光互连网络,为其开发了具有硬件路由功能的光互连网络控制卡(ONIC),以LAN为控制网络实现了对MEMS光开光的动态配置。提出了影响网络系统整体性能的关键因素,分析并测试了光互连网络的通信性能。环网稳定带宽达51Mb/s,峰值数据传输率可达1Gb/s,且数据量在3Mb以上时,网络整体性能明显提高。(本文来源于《光学技术》期刊2003年05期）
安学军,张佩珩,高文学,吴冬冬[10]（2003）在《基于UX8交换芯片的机群互连网络设计》一文中研究指出构造机群系统的互连网络要求具有高带宽、低延时、高可靠及容错等特性,而实现这些特性的关键是实现网络连接的交换部件和网络适配器。文章介绍了8端口交换芯片UX8和网络适配器的设计和实现方法,交换芯片采用虫洞路由流量控制方法减少对缓存空间的需求,切入交换机制减小数据包传送延时,同步信号传送方式提高了链路上的信号传送速率,源址路由方式支持任意拓扑结构的网络,FPGA实现表明其单端口单向带宽可达到1.6Gbit/s,延迟时间为240ns。网络适配器内含Intel公司的i960VH处理器作为通信处理机,在以DMA方式工作时,测得点到点数据传送带宽可达506Mbit/s。(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2003年07期）
机群互连网络论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文建立了千兆位传输结构的高性能光互连网络,以提高计算机机群系统的网络性能。利用MEMS 4×4光开关和具有硬件路由功能的光互连网络PCI总线接口卡(ONIC)构成光互连链路。光信号传输速率达1Gbps以上。基于MEMS的无堵塞光开关减少了光-电和电-光之间的转换,开关方式与光信号的波长,速率和数据格式无关。利用这种网络结构,可以减少网络延迟和网络通信开销,提升了机群系统的总体性能。利用MEMS 8×8光开关设计了星型环型混合拓扑的光互连网络。采用了具有硬件路由功能的光互连网络接口卡,并以Ethernet为控制网络实现了对MEMS光开光的动态配置。分析并测试了光互连网络的通信性能。环网静态带宽为51Mbytes/s,峰值数据传输率可达1Gbps,且数据量在3M字节以上时,网络整体性能明显提高。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
机群互连网络论文参考文献
[1].王景存,王沁,张晓彤,樊勇,高娜娜.高性能光互连机群网络接口卡的设计与实现[J].计算机工程.2006
[2].张以谟,井文才,唐峰,柳葆.MEMS光开关应用于机群系统光互连网络[C].光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集.2005
[3].孔凡民.计算机机群系统高速光互连路由结点及网络设计[D].天津大学.2005
[4].黄平,罗风光,曹明翠,王江义.一种宽带光总线互连网络机群系统设计[J].激光技术.2004
[5].张以谟,井文才,唐锋,柳葆,李海峰.MEMS光开关应用于机群系统光互连网络[J].纳米技术与精密工程.2004
[6].唐锋.计算机机群系统高速光互连链路及网络的研究[D].天津大学.2004
[7].胡明昌.共享虚拟存储机群高速互连网络研究[D].中国科学院研究生院（计算技术研究所）.2003
[8].张佩珩,安学军,高文学.面向机群互连网络的智能网卡设计[J].计算机工程与应用.2003
[9].唐锋,井文才,张以谟,周革,柳葆.基于MEMS光开关的机群系统光互连网络[J].光学技术.2003
[10].安学军,张佩珩,高文学,吴冬冬.基于UX8交换芯片的机群互连网络设计[J].微电子学与计算机.2003