[发明专利]一种计算机集群并行计算系统及方法

说明书

本发明公开了一种计算机集群并行计算系统及方法，属于计算机技术领域，包括并行程序模型设计模块和计算模型分析模块；本发明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，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，该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，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，根据仿真结果进行反馈改进，降低该系统的并行计算故障率与误差率。

技术领域

本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种计算机集群并行计算系统及方法。

背景技术

随着科技的发展，信息技术快速发展，信息技术内包括许多内容，计算机集群也是信息技术内包含的内容，一般来说计算机集群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，每个节点就是代表每一台计算机，节点都是运行其自己进程的一个独立服务器，这些进程可以彼此通信，同时集群中的各个节点是平等的，利用计算机集群进行并行计算是计算机集群领域内的常用方法。

对于计算机集群并行计算的研究中，中国专利公开了(CN201810383916.8)基于国产化计算机集群的并行计算系统及方法，包括控制结点、交换机以及多个计算结点，每个计算结点包括多个计算核心，控制结点包括主控制结点以及备用控制结点；多个计算结点中包括一个主计算结点；在控制结点以及多个计算结点适配安装国产化银河麒麟操作系统；控制节点用于接收用户提交的作业，该系统最大的优势是实现了操作系统、CPU等关键软硬件的国产化自主设计。在此基础上，自主设计了基于国产化计算机集群的并行计算方法，提出共享内存与消息传递相融合的并行计算设计方案。经实验验证，集群运行稳定，并行计算结果正确，加速比高，但该系统在内并未设置有并行程序模型设计模块与并行计算环境建立模块，无法对于计算环境进行改进，无法保证算法运行下的稳定性，从而无法有效提升算法的精度，也无法提高其鲁棒性，需要进行改进。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决传统的并行计算系统在内并未设置有并行程序模型设计模块与并行计算环境建立模块，无法对于计算环境进行改进，无法保证算法运行下的稳定性，从而无法有效提升算法的精度，也无法提高其鲁棒性的问题，而提出的一种计算机集群并行计算系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种计算机集群并行计算系统，包括并行程序模型设计模块和计算模型分析模块，所述并行程序模型设计模块及系统前端的输出端均与信息传递模块输入电性连接，所述信息传递模块的输出端与并行计算环境建立模块的输入端电性连接，所述并行计算环境建立模块的输出端与机群特点分析模块的输入端电性连接，所述机群特点分析模块的输出端与机群选取模块的输入端电性连接，所述机群选取模块的输出端与计算模型分析模块的输入端电性连接，所述计算模型分析模块的输出端与计算仿真测试模块的输入端电性连接，所述计算仿真测试模块的输出端与计算结果展示模块的输入端电性连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述并行程序模型设计模块包括隐式并行模型、数据并行模型、消息传递模型与共享变量模型。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述计算模型分析模块包括计算模型罗列模块、计算模型分类模块与算法选取模块，所述计算模型罗列模块的输出端与计算模型分类模块的输入端电性连接，所述计算模型分类模块的输出端与算法选取模块的输入端电性连接，所述算法选取模块分别与Apriori算法、FP-Growth算法及神经网络算法相连接。

本发明还提供了一种计算机集群并行计算方法，包括如下步骤：

S1、先对于并行程序模型进行设计；

S2、对于信息进行传递；