《计算机集群并行计算系统及方法》

ICS35.240.01

CCSL70

团体标准

T/QGCMLXXXX—XXXX

计算机集群并行计算系统及方法

Computerclusterparallelcomputingsystemandmethod

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

全国城市工业品贸易中心联合会发布

T/QGCMLXXXX—XXXX

计算机集群并行计算系统及方法

1范围

本文件规定了计算机集群并行计算系统及方法的术语和定义、要求、系统模块及功能、计算方法。

本文件适用于计算机集群并行计算系统及方法。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T20270信息安全技术网络基础安全技术要求

GB/T20988信息安全技术信息系统灾难恢复规范

SJ/T11537高能计算机机群监控系统技术要求

3术语和定义

SJ/T11537界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

集群cluster

指一组相互独立的计算机，利用高速通信网络组成的计算机系统。

3.2

并行计算系统及方法parallelcomputingsystemandmethod

设置并行程序模型设计模块与并行计算环境建立模块，改进计算环境，保证算法运行稳定性，有效

提升算法精度及其鲁棒性。

4要求

4.1性能要求

系统性能要求包括：

a)应支持计算内核中进程快速启动；

b)应支持计算内核中IPC（进程间通信）低开销。

4.2兼容性要求

系统兼容性要求包括：

a)宜兼容不同硬件平台；

b)宜兼容不同操作系统。

4.3可用性要求

系统可用性要求包括：

a)应支持数据只能按约定好的行为进行使用，避免数据滥用；

b)应支持集群内各环境检的数据同步和持久化，使得集群支持计算和存储；

c)宜具备故障转移和容灾能力，提升系统的可用性；

d)宜具备在出现故障后系统进行自动容灾恢复的能力，包括数据备份和恢复等。

4.4安全要求

符合GB/T20270、GB/T20988的相关要求。

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5系统模块及功能

5.1系统结构

计算机集群并行计算系统结构如图1所示。

图1计算机集群并行计算系统原理模块结构示意图

5.2系统模块

并行程序模型设计模块如图2所示。

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图2并行程序模型设计模块

5.3计算模型分析模块

计算模型分析模块如图3所示。

图3计算模型分析模块

5.4功能

a)系统通过在内设置有计算模型分析模块，能够对于计算模型进行罗列，从而选择合适的算法，

可有效将并行机和实际的问题很好地结合起，既能够充分利用并行机体系结构的特点，又能

够揭示问题内在的并行性，保持并行计算的全面性；

b)系统内还设置有并行程序模型设计模块与并行计算环境建立模块，可有效对于计算环境进行

改进,可有效保证算法运行下的稳定性，从而有效提升算法的精度，提高其鲁棒性；

c)同时在内设置有仿真测试模块，可对于设定的环境进行仿真测试，可起到对于设立计算环境

与选取的算法的有效检测作用，根据仿真结果进行反馈改进，降低系统的并行计算故障率与

说差率；

d)同时系统内采用的算法为多种算法结合的方式，这种方式能够有效地提高计算速度并具有良

好的伸缩性，同时具有很强的延展性。

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6计算方法

计算机集群并行计算方法，包括如下步骤：

a)对并行程序模型进行设计；

b)对信息进行传递；

c)对并行计算环境进行建立；

d)对机群特点分析模块；

e)对机群进行选取，选取为SMP机群；

f)对于计算模型进行分析，选择合适算法；

g)建立OFDM通信系统，通过AWGN