[發明專利]一種基于對等網絡的高性能計算系統

無效

• 申請號: 200710052269.4
• 申請日: 2007-05-23
• 公開（公告）號: CN101072133A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: 金海;廖小飛;羅飛;章勤;張浩
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/56;G06F9/46
• 代理公司: 華中科技大學專利中心
• 代理人: 曹葆青

1、一種基于對等網絡的高性能計算系統，其特征在于：該系統包括監控節點(1)，分派節點(2.1、2.3、...、2.N，N為正整數)，計算節點(3.1、3.3、...、3.K，K為正整數)，數據服務器(4)和客戶機(5)，其中，

監控節點(1)接收客戶機(5)提交的應用工程描述文件，并將應用中的任務以任務簇的方式重定向給各個分派節點(2.1、2.3、...、2.N)；在應用的計算過程中，監控節點(1)監控分派節點(2.1、2.3、...、2.N)的狀態以及各個任務簇中任務的完成狀況；

分派節點(2.1、2.3、...、2.N)將所接收到的任務簇分派給所屬的各個計算節點，監控管理域內各個計算節點的狀態以及所分派任務的完成狀況，并將任務的完成狀況向監控節點(1)報告；

計算節點(3.1、3.3、...、3.K)附屬于各個分派節點，并由所附屬的分派節點進行監控和任務分派管理；當某一計算節點接收到分派節點所分派的計算任務后，它從數據服務器(4)獲取該計算任務的代碼和參數數據，然后啟動該任務的運行；在計算過程中，計算節點定時向所屬的分派節點報告任務完成狀況，在任務計算完成后，計算節點將該任務的結果上傳給數據服務器(4)；其中，計算節點包括注冊模塊(31)、客戶端存儲模塊(32)、客戶端傳輸模塊(33)和任務控制模塊(34)；

客戶端存儲模塊(32)給計算節點提供工作區間，并對客戶端傳輸模塊(33)提供數據支持；它對每個任務的程序、數據以及結果都以文件方式進行管理，并為每個工程建立臨時工作目錄；

注冊模塊(31)用于管理計算節點的加入和初始化工作，以及存活狀態報告；當計算節點要加入系統時，注冊模塊(31)向監控節點(1)發出加入請求，然后根據監控節點(1)返回的分派節點的地址信息，向該分派節點發出加入請求；當該分派節點返回加入成功的應答消息后，注冊模塊(31)初始化任務控制模塊(34)；在計算節點的運行過程中，注冊模塊(31)周期性地向所屬的分派節點報告存活狀態；若它不能與所屬的分派節點通信，則重新向監控節點(1)發出加入請求，進而加入一個新的分派節點；

任務控制模塊(34)用于管理計算節點上任務的接收和運行，以及運行狀態與結果的報告；當計算節點空閑時，任務控制模塊(34)周期性地向分派節點發送任務請求消息；當分派節點有等待運行的任務時，分派一個任務給計算節點；任務控制模塊(34)接收到分派節點所分派的任務信息后，通知客戶端傳輸模塊(33)向數據服務器(4)請求子任務的代碼和參數數據；當該任務的代碼和參數數據傳輸完成后，任務控制模塊(34)將客戶端存儲模塊(32)中該任務的初始數據傳遞給該任務，并啟動該任務的計算；在任務計算過程中，任務控制模塊(34)周期性地向分派節點報告任務的運行狀況；在任務計算完成后，任務控制模塊(34)將結果文件放入客戶端存儲模塊(32)中，并將這些文件通過客戶端傳輸模塊(33)傳輸給數據服務器(4)；然后，恢復到空閑狀態，并將任務完成狀況和自身空閑狀態報告給分派節點；

客戶端傳輸模塊(33)接收任務控制模塊(34)的數據傳輸命令，根據這些數據傳輸命令，并輔助客戶端存儲模塊(32)，與數據服務器(4)進行數據傳輸，當數據傳輸完成后，客戶端傳輸模塊(33)將完成事件通知給任務控制模塊(34)；

數據服務器(4)在應用工程提交階段接收客戶機(5)提交的初始工程數據；在應用工程計算階段，它處理計算節點的數據請求，傳送子任務的代碼及參數數據，并接收計算節點上傳的子任務的結果數據；在子任務計算完成后，它接收客戶機(5)的數據請求，將子任務結果數據傳送給客戶機(5)；

客戶機(5)向數據服務器(4)提交應用工程的初始數據后，形成一個應用工程描述文件，并將該應用工程描述文件提交給監控節點(1)，在應用工程的子任務計算完成后，客戶機(5)從數據服務器(4)獲取子任務的結果，并通知主任務對這些結果進行匯總處理，得到該應用工程的最終結果。