HPP體系結(jié)構(gòu)下通信系統(tǒng)模擬器研究的開題報告

HPP體系結(jié)構(gòu)下通信系統(tǒng)模擬器研究的開題報告一、研究背景及意義高性能計算系統(tǒng)（HPC）已成為現(xiàn)代科學(xué)與工程的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其中，高性能并行計算（HPP）是高性能計算領(lǐng)域的重要分支。HPP側(cè)重于解決并行性、可擴(kuò)展性、容錯性等問題，主要應(yīng)用于科學(xué)計算、數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域。HPP系統(tǒng)中，通信系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用，它直接影響到HPP系統(tǒng)的性能和可靠性。通信系統(tǒng)模擬器是HPP系統(tǒng)研究中的重要工具，可以幫助研究人員更好地了解通信系統(tǒng)在不同負(fù)載下的性能狀況，從而制定更優(yōu)化的調(diào)度和優(yōu)化策略。本研究旨在針對HPP體系結(jié)構(gòu)下通信系統(tǒng)模擬器進(jìn)行研究探索，提高HPP系統(tǒng)的性能和可靠性，對加強(qiáng)國內(nèi)高性能計算領(lǐng)域研究具有一定的理論和實(shí)際意義。二、研究內(nèi)容和方法1.研究內(nèi)容本研究的主要內(nèi)容包括以下方面：（1）HPP體系結(jié)構(gòu)下通信系統(tǒng)的基本原理和功能特點(diǎn)的研究。（2）通信系統(tǒng)模擬器的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，包括通信系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置、信道模型、數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制等。（3）通信系統(tǒng)模擬器的性能評估，包括通信系統(tǒng)在不同負(fù)載下的性能指標(biāo)評估，例如帶寬、延遲、吞吐量等指標(biāo)。（4）通信系統(tǒng)模擬器的優(yōu)化策略，針對性地提出改進(jìn)策略，包括算法優(yōu)化、參數(shù)優(yōu)化、系統(tǒng)優(yōu)化等。2.研究方法本研究將采用以下方法進(jìn)行：（1）文獻(xiàn)調(diào)查法。對HPP體系結(jié)構(gòu)下通信系統(tǒng)模擬器相關(guān)的文獻(xiàn)進(jìn)行調(diào)查和綜述，了解前沿技術(shù)、研究方向和發(fā)展趨勢。（2）實(shí)驗(yàn)方法。通過設(shè)計和實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)模擬器，對HPP體系結(jié)構(gòu)下的通信系統(tǒng)進(jìn)行測試和性能評估，并提出優(yōu)化方案。（3）統(tǒng)計分析法。對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，得出結(jié)論并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和論證。三、預(yù)期結(jié)果本研究旨在完成基于HPP體系結(jié)構(gòu)下通信系統(tǒng)模擬器的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)，從而深入探究HPP系統(tǒng)中通信系統(tǒng)在不同負(fù)載下的性能表現(xiàn)，提出針對性的優(yōu)化方案，從而有助于提高HPP系統(tǒng)的性能和可靠性。預(yù)期結(jié)果如下：（1）了解HPP體系結(jié)構(gòu)下通信系統(tǒng)的功能特點(diǎn)和基本原理。（2）設(shè)計并實(shí)現(xiàn)HPP體系結(jié)構(gòu)下通信系統(tǒng)的模擬器。（3）實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)在不同負(fù)載下的性能測試和評估，并得出性能指標(biāo)。（4）針對性地提出優(yōu)化方案，包括算法優(yōu)化、系統(tǒng)優(yōu)化、參數(shù)優(yōu)化等。（5）對優(yōu)化方案進(jìn)行測試驗(yàn)證，評估優(yōu)化效果。四、進(jìn)度安排本研究計劃按以下進(jìn)度安排進(jìn)行：第一階段（2021年12月-2022年3月）：文獻(xiàn)調(diào)查和綜述，撰寫開題報告。第二階段（2022年3月-2022年6月）：設(shè)計并實(shí)現(xiàn)HPP體系結(jié)構(gòu)下通信系統(tǒng)模擬器，進(jìn)行性能測試和評估。第三階段（2022年6月-2022年9月）：針對性地提出優(yōu)化方案，并測試驗(yàn)證優(yōu)化效果。第四階段（2022年9月-2022年12月）：撰寫畢業(yè)論文，并進(jìn)行答辯和評審。五、參考文獻(xiàn)[1]BanerjeeP,MajumderA,RajaramanV,etal.ModelingandanalysisofMPIandOpenSHMEMcommunicationonmany-corearchitectures[J].Journalofparallelanddistributedcomputing,2015,77:39-53.[2]ChatterjeeA,KennedyK,GanesanP.CommunicationCharacteristicsofScientificApplicationsonHPCSystems[C]//ProceedingsoftheInternationalConferenceonSupercomputing.ACM,2015.[3]ZhangF,LiH,LiK,etal.ImprovingCommunicationPerformanceonHighPerformanceComputingSystem[