面向E级计算的高突发带宽I/O缓冲存储系统关键技术研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61802418
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    欧洋
  • 依托单位：
    中国人民解放军国防科技大学
  • 学科分类：
    F0204.计算机系统结构与硬件技术
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

With the rapid development of high-performance computers， I/O storage system has been the major performance bottleneck of exascale computing systems. How to effectively utilize non-volatile memory to improve I/O performance has become a key issue in high performance computing. Accordingly, this project is to carry out researches on key technologies of high burst-bandwidth I/O buffer storage system for exascale computing. By breaking through a series of key techniques, such as novel parallel file system design，the integration and optimization on storage and network, and novel management for shared storage pool based on NVM, we arm to meet exascale computing requirements for the storage system on performance, reliability and extensibility, and ensure the storage system is not a performance bottleneck for the next-generation high-performance computers. Technologies proposed in this research are promising to be applied to the emerging exascale computing systems.
随着高性能计算机系统计算能力的迅速提升，存储系统已经成为E级计算机系统设计的一个关键环节，I/O性能将成为制约整个系统性能的一大关键因素。如何有效利用新型存储介质来提高I/O存储性能，已经成为当前高性能计算领域的重点关注问题。本项目拟开展面向E级计算的高突发带宽I/O缓冲存储系统关键技术研究，突破新型并行文件系统设计、存储与网络的融合和协同优化，以及新型NVM共享存储池一体化管理等关键技术，旨在满足E级计算对I/O存储系统在性能、可靠性、可扩展性等方面的需求，确保I/O存储系统不成为下一代高性能计算机的性能瓶颈。研究的成果将应用到未来的E级高性能计算系统中。

结项摘要

针对高性能计算和大数据处理在I/O访问延迟、并发I/O吞吐率和Burst带宽等方面的需求，本课题研究了面向E级计算的高突发带宽IO缓冲存储系统关键技术，主要包括：（1）针对当前大规模HPC存储系统高带宽低延迟的需求，提出了面向E级计算的高突发带宽I/O缓冲存储架构，通过在传统计算结点和全系统共享大容量存储池两个层次之间加入高突发带宽I/O缓冲存储层，实现了存储资源的柔性配置和适配多种应用场景；（2）提出了存储与网络的融合和协同优化技术，通过硬件的方式加速DMA和NVMeoF协议的执行，减少CPU处理开销，进一步提高存储网络性能；（3）提出了新型NVM共享存储池一体化管理技术，通过将所有NVMe SSD存储资源映射到一个存储池中，对存储设备进行高效管理和优化配置，实现I/O负载均衡、性能高可扩展；（4）构建了一个基于RDMA的NVMeoF网络存储协议卸载验证平台。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（4）
专利数量（4）
基于 LAMP的高性能计算用户组织架构管理系统设计与实现
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    计算机工程与科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴君楠;欧洋;李琰
  • 通讯作者：
    李琰
CacheTree: Reducing Integrity Verification Overhead of Secure Nonvolatile Memories
CacheTree：减少安全非易失性存储器的完整性验证开销
  • DOI：
    10.1109/tcad.2020.3015925
  • 发表时间：
    2021-07-01
  • 期刊：
    IEEE TRANSACTIONS ON COMPUTER-AIDED DESIGN OF INTEGRATED CIRCUITS AND SYSTEMS
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Chen, Zhengguo;Zhang, Youtao;Xiao, Nong
  • 通讯作者：
    Xiao, Nong
NUMA-Aware DGEMM Based on 64-Bit ARMv8 Multicore Processors Architecture
基于 64 位 ARMv8 多核处理器架构的 NUMA-Aware DGEMM
  • DOI：
    10.3390/electronics10161984
  • 发表时间：
    2021-08
  • 期刊：
    Electronics
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Wei Zhang;Zihao Jiang;Zhiguang Chen;Nong Xiao;Yang Ou
  • 通讯作者：
    Yang Ou
DWMAcc: Accelerating Shift-based CNNs with Domain Wall Memories, ACM Transactions on Embedded Computing Systems
DWMAcc：使用域壁存储器加速基于移位的 CNN，嵌入式计算系统上的 ACM 事务
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    ACM Transactions on Embedded Computing Systems
  • 影响因子：
    2
  • 作者：
    ZHENGGUO CHEN;QUAN DENG;NONG XIAO;PRUHS;YOUTAO ZHANG
  • 通讯作者：
    YOUTAO ZHANG

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

湿地生态系统磷迁移转化机制研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    水生态学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    崔虎;王莉霞;欧洋
  • 通讯作者：
    欧洋
生物炭-化肥配施对稻田土壤氮磷迁移转化的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    农业环境科学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    崔虎;王莉霞;欧洋;阎百兴;韩露;李迎新;姜珊
  • 通讯作者：
    姜珊
景观对河流生态系统的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    生态学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    欧洋;王晓燕
  • 通讯作者：
    王晓燕
一种面向RAID阵列的SSD设计优化方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    计算机工程与科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    肖侬;刘芳;欧洋;何晚辉
  • 通讯作者：
    何晚辉
一种新型ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化和心肌梗死双模型的建立
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    中西医结合心脑血管病杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    沈伟;刘湘绪;施海明;许苗苗;欧洋;孙晟甲;陈羽斐;朱志栋;范维琥
  • 通讯作者：
    范维琥

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码