论文摘要：基于多核/多线程的负载均衡系统关键技术研究

摘   要

随着集成电路制造工艺水平的迅速提高和计算机微体系结构设计技术的发展和创新，微处理器的发展进入线程并行的时代。多核处理器的发展，对软件系统提出了新的要求和挑战，如何合理地分配、组织和调度任务才能最大程度地发挥多核处理器结构的性能成为需要关注的问题。

因此，本文针对多核多线程大型负载系统，研究提出通信优先的负载均衡策略和基于交互优先算法的实体调度策略，基于这些理论的深入研究探讨，开发了任务调度仿真平台，并通过仿真运行时间从实体数量变化和仿真运行时间效率等方面分析验证了所提出方法的有效性，同时验证了分布式仿真多线程负载均衡系统的高效性以及在未来的发展趋势。

本文的主要研究内容包括：（1）依据网络化建模与仿真平台中典型仿真应用的资源管理与任务调度过程，建立了一个系统环境动态组建框架，主要包含任务描述、需求解析、任务聚合、任务部署四个模块；（2）基于典型的HLA仿真系统，研究仿真模型资源描述模型，重点分析模型资源模型中仿真任务的计算开销和通信开销；（3）仿真任务聚合方法研究。针对典型的HLA仿真任务，以实体为粒度，利用子任务之间的交互紧密程度，计算开销和软件环境需求信息，建立基于交互优先的仿真子任务实体聚类算法。（4）研究基于OpenMP的任务调度分析算法，结合HLA实体调度系统，消除多线程之间锁之间的同步和竞争之间的影响，验证应用OpenMP系统的并行效率和高性能分析。（5）基于Eclipse平台实现仿真任务部署算法，从实体数量、交互能耗以及线程调度数量三个方面验证和分析前述研究中任务聚合和任务调度方法的执行效率。

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