高效能计算机系统虚拟化技术研究

1、高效能计算机系统虚拟化技术研究高效能计算机系统虚拟化技术研究当前，在效劳整合、平安管理等方面已经实现了虚拟化技术的广泛应用。高性能计算技术向着高产出率的方向不断开展，传统的高效能计算机共享效劳形式已经不可以满足其开展的需求了，同时还会给共享使用环境造成一定的平安隐患。当前，虚拟化技术由于性能等方面的原因在高效能计算机中的应用并不广泛，本文针对这种现象提出了针对高效能计算机的虚拟化技术，实现系统平安性、可靠性与易用性的增强。一、高性能虚拟域技术的设计目的高性能虚拟域技术HighPerfraneVirtualZne，HPVZ的设计目的包括两个方面：第一，对高效性计算系统的计算性能实现尽可能的保持；

2、第二，实现了系统管理最大限度的简化，同时增强其平安性、可靠性与易用性。一高效性高性能并行计算机在进展设计的过程中，其核心的目的就是要实现计算效劳的高性能。虚拟化技术具有开销较低的特点，通过操作系统层中虚拟化技术的应用，实现用户在编程、编译及任务提交、计算等环节中性能损失的降低。二易用性传统的高性能并行计算机为用户提供的共享使用环境是一致的，在这种情况之下，在对共享使用环境进展管理与使用的过程中就会变得较为复杂。通过虚拟化技术的应用，可以实现计算环境的灵敏构建，满足不同用户的需求，实现属于用户自身的高性能计算系统。三平安性在传统高性能并行计算机系统进展设计的过程中，往往会忽略平安问题，对系统的性

3、能造成较大的损失。在高性能计算机中，其平安的核心就是确保数据的平安。系统内部出现的攻击、误用等情况是用户数据平安威胁的主要来源，因此计算机在确保其性能的根底上应该实现用户之间的平安隔离，通过这种方式实现平安性的进步。二、高性能虚拟域技术的体系构造高性能虚拟域技术的系统中包括效劳结点虚拟计算域、计算结点高性能计算域、面向虚拟域的作业管理系统三个方面。效劳结点的虚拟计算域主要的作本文由论文联盟搜集整理用是为用户提供独立登陆环境，而且这种独立登陆环境是可以定制的，用户在对虚拟计算域进展配置的过程中可以将自身的需求作为根据，使用编程、编译、调试、提交等功能。面向虚拟域的作业管理系统主要的作用是实现系统

4、资源的管理，在对计算资源进展管理的过程中，要将据用户提交任务的规模与效劳质量需求作为根据。此外，面向虚拟域的作业管理系统的作用还包括构建高性能计算域的动态构建。计算结点的高性能计算域的文件目录视图与效劳结点的虚拟计算域一样，同时还增加了效劳质量保证、文件隔离等功能，为高性能的计算效劳提供支持。三、面向高性能计算的高性能虚拟域技术一效劳结点虚拟计算域效劳结点的虚拟计算域是以操作系统级虚拟化技术为根底形成的。操作系统级虚拟化技术可以在操作系统中实现多个用户运行环境的构建，而且这些用户运行环境之间是互相独立的，从而实现了多个独立的用户运行环境在同一个操作系统内核中运行。系统性能的损失较小是操作系统级

5、虚拟化技术的特点。高性能虚拟域技术采用双分区单影像优化技术，这种方式具有两方面的优点，一方面可以满足效劳阵列的单系统映像需求，另一方面可以进一步实现性能损失的降低。二计算结点高性能计算域用户在高性能并行计算机中进展作业提交的过程中，这些作业将会被提交到效劳结点中，之后在计算结点中对这些作业进展处理。计算结点的功能只包括用户任务计算，不包括登陆效劳。因此，大部分的高性能并行计算机为了可以降低软件开销，在计算结点操作系统中采用精简内核。因此，假设在计算结点中实现完好的penVZ环境的构造，将会造成系统性能的损失。根据计算结点的使用方式，高性能虚拟域技术实现了基于文件途径转换的高性能计算域构成技术的

6、应用。高性能虚拟域技术通过HRT的方式实现了用户作业的转换，根据用户作业的VZ根途径信息将其切换到对应的VZ环境中，实现了效劳结点与计算结点文件视图的一致性。三面向虚拟域的作业管理在效劳结点虚拟计算域与计算结点高性能域之间，作业管理主要的作用就是实现两者之间的连接。高性能虚拟域技术的作业管理系统是以Slur为根底进展构造的，在用户加载作业的过程中，作用管理系统根据用户的任务规模对计算资源进展分配，之后提取虚拟计算的运行途径，将虚拟计算运行途径作为环境变量，与作业一起加载到计算结点。高性能虚拟域技术在批处理作业加载的过程中，采用了修改途径名与途径切换相结合的方式，从而确保系统运行的准确性。总结：高性能虚拟域技术是针对高性能并行计算机所具有的特点而提出的虚拟化方案。以系统计算性能保持为前提条件，通过高性能虚拟域技术实现了传统高性能并行计算机共享使用形式向着独立使用形式的转变，为用