29、SCI 网络中 ScaMPI 与共享内存编程模型的性能分析

于 2025-07-01 09:16:43 发布
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分类专栏： 探索SCI：高性能计算集群的未来 文章标签： ScaMPI SCI网络 共享内存编程
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SCI 网络中 ScaMPI 与共享内存编程模型的性能分析

在并行计算领域，高效的通信机制和编程模型对于提升系统性能至关重要。本文将聚焦于 SCI（Scalable Coherent Interface）网络，深入探讨 ScaMPI 的性能表现以及共享内存编程模型的相关研究。

ScaMPI 的性能评估

SCI 网络被组织成 8 x 12 的二维网格/环面结构。ScaMPI 在 SCI 网络上展现出了出色的性能，在不同节点的两个 MPI 进程之间实现了 9.4 微秒的 ping 延迟和高达 76 MByte/s 的带宽，而在同一台 PC 上的两个进程之间，延迟仅为 4.5 微秒，带宽可达 130 MByte/s。这充分满足了 ScaMPI 设计目标中的低延迟和高带宽要求。

ScaMPI 设计目标中，集体 MPI 操作的延迟应随 O(log(N)) 增长，其中 N 为系统规模，而每个节点的带宽应在所有系统规模下接近恒定。为了验证这一目标，进行了以下两个方面的性能测试。

1. 屏障（Barrier）操作性能

屏障操作是一种不携带数据但用于同步所有进程的集体操作，因此是衡量集体延迟的良好指标。ScaMPI 的屏障实现采用了固定扇入/扇出树结构，并直接在 SCI 共享内存上运行。

节点数 时间（微秒）
2 8.1
4 8.2
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27、SCI通信与PVM-SCI技术解析
mqtt6iot的博客
06-29 7
本文深入解析了SCI通信模型及其在PVM-SCI中的实现方式，详细介绍了SCI共享内存通信的基本原理、连接建立步骤以及PVM-SCI的系统架构和性能特点。同时，文章还介绍了ScaMPI作为Scali的高性能MPI实现，其在低延迟、高带宽和系统扩展性方面的优势，并对PVM-SCI与ScaMPI进行了全面对比。最后，文章展望了两种技术的未来发展方向，为并行计算和高性能计算领域的研究人员和工程技术人员提供了重要的参考价值。
28、ScaMPI：设计、实现与性能分析
mqtt6iot的博客
06-30 5
本文详细介绍了 ScaMPI 的设计、实现与性能分析，涵盖其基于 SCI 共享地址空间架构的通信机制、容错性设计、线程安全实现以及用户友好性优化。通过多维度的性能测试和评估，展示了 ScaMPI 在延迟、带宽、传输介质适应性等方面的表现，旨在为用户提供一个高性能、高可靠性和易用的 MPI 编程环境。
永磁同步电机全速域无传感器控制技术及其应用 加权切换法
07-29
内容概要：本文详细探讨了永磁同步电机（PMSM）在全速域范围内的无传感器控制技术。针对不同的速度区间，提出了三种主要的控制方法：零低速域采用高频脉振方波注入法，通过注入高频方波信号并处理产生的交互信号来估算转子位置；中高速域则使用改进的滑膜观测器，结合连续的sigmoid函数和PLL锁相环，实现对转子位置的精确估计；而在转速切换区域，则采用了加权切换法，动态调整不同控制方法的权重，确保平滑过渡。这些方法共同实现了电机在全速域内的高效、稳定运行，减少了对传感器的依赖，降低了系统复杂度和成本。 适合人群：从事电机控制系统设计、研发的技术人员，尤其是关注永磁同步电机无传感器控制领域的研究人员和技术爱好者。 使用场景及目标：适用于需要优化电机控制系统，减少硬件成本和提升系统可靠性的应用场景。目标是在不依赖额外传感器的情况下，实现电机在各种速度条件下的精准控制。 其他说明：文中引用了多篇相关文献，为每种控制方法提供了理论依据和实验验证的支持。
langchain4j-spring-boot-starter-0.29.1.jar中文文档.zip
07-29
1、压缩文件中包含： 中文文档、jar包下载地址、Maven依赖、Gradle依赖、源代码下载地址。 2、使用方法： 解压最外层zip，再解压其中的zip包，双击 【index.html】 文件，即可用浏览器打开、进行查看。 3、特殊说明： （1）本文档为人性化翻译，精心制作，请放心使用； （2）只翻译了该翻译的内容，如：注释、说明、描述、用法讲解 等； （3）不该翻译的内容保持原样，如：类名、方法名、包名、类型、关键字、代码 等。 4、温馨提示： （1）为了防止解压后路径太长导致浏览器无法打开，推荐在解压时选择“解压到当前文件夹”（放心，自带文件夹，文件不会散落一地）； （2）有时，一套Java组件会有多个jar，所以在下载前，请仔细阅读本篇描述，以确保这就是你需要的文件。 5、本文件关键字： jar中文文档.zip,java,jar包,Maven,第三方jar包,组件,开源组件,第三方组件,Gradle,中文API文档,手册,开发手册,使用手册,参考手册。
4节点光储直流微网：基于多目标控制与多智能体一致性的光伏MPPT与储能双向DCDC优化
07-29
内容概要：本文介绍了一个15kW、400V级的四节点光储直流微网系统的设计与实现。该系统采用多目标控制、多智能体一致性及二次优化技术，旨在实现高效的能量管理和稳定的系统运行。具体而言，光伏MPPT采用粒子群算法以最大化太阳能利用率；储能系统的双向DCDC变换器则运用了多种控制策略，如电流内环的模型预测控制、电压环的分布式控制、初级控制的下垂策略以及二次控制的差异性和电压补偿策略。这些措施共同确保了直流母线电压的恢复和储能系统的SoC一致控制。 适合人群：从事电力电子、新能源技术和微网系统研究的专业人士，尤其是关注光储直流微网系统设计与优化的研究人员和技术人员。 使用场景及目标：适用于需要深入了解光储直流微网系统设计原理及其控制策略的应用场合，如科研机构、高校实验室、电力公司等。目标是为相关领域的研究人员提供理论依据和技术支持，促进微网技术的发展。 其他说明：文中详细讨论了各部分的具体实现方法和技术细节，对于希望深入理解光储直流微网系统运作机制的读者非常有帮助。
电动汽车BMS电池管理系统应用层软件模型：MBD方法、通信协议及AUTOSAR构建 MBD建模
07-29
基于模型开发（MBD）的BMS电池管理系统应用层软件模型。首先概述了BMS的核心任务，即确保电池的安全与高效运行，涉及充电、放电控制、实时监测和均衡管理。接着重点讨论了SUMlink电池管理系统策略模型，该模型通过收集和处理电池的数据（如电压、电流、温度），并运用多种算法（如SOC估算、SOH评估）来优化电池性能。文中还阐述了BMC CVS内部通讯协议DBC的作用，确保各模块间数据传输的准确性与效率。此外，文章介绍了采用AUTOSAR标准的底层Build工程，提高了系统的可维护性、可扩展性和可靠性。最后提到了INCA A2L标定文件的应用，用于配置和调整系统参数，以满足不同需求。通过代码分析与实践，进一步加深了对BMS的理解。 适合人群：从事电动汽车电池管理系统研究与开发的技术人员，尤其是对MBD方法、通信协议和AUTOSAR标准感兴趣的工程师。 使用场景及目标：适用于希望深入了解BMS系统的设计原理和技术细节的专业人士，旨在提高他们对该领域的理论认知和实际操作能力。 其他说明：文章不仅涵盖了理论知识，还包括具体的代码实现和实践指导，有助于读者全面掌握BMS的工作机制。
基于LPV、OFRMPC和PTC的变速单移线鲁棒模型预测控制及其Simulink与CarSim联合仿真 - 模型预测控制 (07月)
最新发布
07-29
内容概要：本文介绍了线性参变（LPV）+输出反馈鲁棒模型预测控制（OFRMPC）+路径跟踪（PTC）技术在变速单移线工况中的应用。该技术通过Simulink和CarSim8.02联合仿真，实现了20-25m/s的速度范围内高效稳定的路径跟踪控制。文中详细阐述了LPV技术和OFRMPC的工作原理，以及它们在应对速度和侧偏刚度变化、质心侧偏角鲁棒估计等方面的优越性。此外，还介绍了基于二自由度模型和LMI设计的控制器的具体实现方法，包括上层控制率在线求解和下层最优化算法求解四轮转矩的过程。 适合人群：从事自动驾驶、智能交通系统研究的技术人员，尤其是对模型预测控制（MPC）、线性参变（LPV）和鲁棒控制感兴趣的科研人员和工程师。 使用场景及目标：适用于需要高精度路径跟踪控制的自动驾驶车辆，在复杂工况下如速度变化、侧偏刚度变化等情况中，确保车辆的稳定性和高效性。目标是为研究人员提供一种可靠的控制策略和技术实现方案。 其他说明：本文提供了完整的仿真环境配置指南，包括MATLAB2020a以上的版本和CarSim8.02版本，附带了详细的说明文档和参考文献，方便读者理解和复现实验结果。
UAV_Simulator-main.zip
07-29
1.版本：matlab2014a/2019b/2024b 2.附赠案例数据可直接运行。 3.代码特点：参数化编程、参数可方便更改、代码编程思路清晰、注释明细。 4.适用对象：计算机，电子信息工程、数学等专业的大学生课程设计、期末大作业和毕业设计。
基于模型预测控制的微电网双层能量管理与储能优化调度模型研究及MATLAB实现 模型预测控制 教程
07-29
内容概要：本文探讨了基于模型预测控制（MPC）的微电网双层能量管理与储能优化调度模型。该模型旨在整合风电、光伏等多种能源供应单元，并通过储能系统和超级电容器应对不稳定性。上层模型专注于最小化总运行成本，考虑了电池的退化成本；下层模型则致力于消除预测误差引起的波动，确保微电网的稳定运行。文中还介绍了使用MATLAB、YALMIP和CPLEX等工具的具体实现方法，包括模型建立、仿真和参数调整。 适合人群：从事微电网研究和技术开发的专业人士，尤其是对能量管理和储能优化感兴趣的科研人员和工程师。 使用场景及目标：适用于希望深入了解微电网优化调度机制的研究人员和技术开发者。目标是掌握如何通过模型预测控制实现微电网的高效能量管理和成本最小化。 其他说明：文中提供的代码和模型具有较高的参考价值，但需要安装MATLAB及相关工具包才能进行实验和验证。
MATLAB电动助力转向系统模型：Simulink构建与解析 MATLAB 手册
07-29
基于MATLAB的电动助力转向系统（EPS）模型的构建与控制方法。首先，通过Simulink搭建了整车二自由度模型、助力特性曲线模型、助力电机模型和齿条模型，每个模型都有具体的参数设置和代码示例。其次，阐述了模型的控制方法，即通过输入如前轮转角、方向盘力矩等信号，经过各模型的处理，最终输出转向助力力矩。最后，强调了该模型在汽车工程领域的应用价值，特别是在系统设计和新控制算法的研究方面。 适合人群：汽车工程师、科研人员、对电动助力转向系统感兴趣的开发者和技术爱好者。 使用场景及目标：①用于研究和优化电动助力转向系统的设计；②探索新的控制算法；③提高驾驶舒适性和车辆安全性。 其他说明：文中提供了多个MATLAB代码片段，帮助读者更好地理解和实现各个模型的功能。
langchain4j-community-clickhouse-1.0.0-beta3.jar中文文档.zip
07-29
1、压缩文件中包含： 中文文档、jar包下载地址、Maven依赖、Gradle依赖、源代码下载地址。 2、使用方法： 解压最外层zip，再解压其中的zip包，双击 【index.html】 文件，即可用浏览器打开、进行查看。 3、特殊说明： （1）本文档为人性化翻译，精心制作，请放心使用； （2）只翻译了该翻译的内容，如：注释、说明、描述、用法讲解 等； （3）不该翻译的内容保持原样，如：类名、方法名、包名、类型、关键字、代码 等。 4、温馨提示： （1）为了防止解压后路径太长导致浏览器无法打开，推荐在解压时选择“解压到当前文件夹”（放心，自带文件夹，文件不会散落一地）； （2）有时，一套Java组件会有多个jar，所以在下载前，请仔细阅读本篇描述，以确保这就是你需要的文件。 5、本文件关键字： jar中文文档.zip,java,jar包,Maven,第三方jar包,组件,开源组件,第三方组件,Gradle,中文API文档,手册,开发手册,使用手册,参考手册。
docker-28.3.2.tgz
07-29
Linux Dcoker 28.3.2安装包
langchain4j-community-core-1.0.0-beta4.jar中文-英文对照文档.zip
07-29
1、压缩文件中包含： 中文-英文对照文档、jar包下载地址、Maven依赖、Gradle依赖、源代码下载地址。 2、使用方法： 解压最外层zip，再解压其中的zip包，双击 【index.html】 文件，即可用浏览器打开、进行查看。 3、特殊说明： （1）本文档为人性化翻译，精心制作，请放心使用； （2）只翻译了该翻译的内容，如：注释、说明、描述、用法讲解 等； （3）不该翻译的内容保持原样，如：类名、方法名、包名、类型、关键字、代码 等。 4、温馨提示： （1）为了防止解压后路径太长导致浏览器无法打开，推荐在解压时选择“解压到当前文件夹”（放心，自带文件夹，文件不会散落一地）； （2）有时，一套Java组件会有多个jar，所以在下载前，请仔细阅读本篇描述，以确保这就是你需要的文件。 5、本文件关键字： jar中文-英文对照文档.zip,java,jar包,Maven,第三方jar包,组件,开源组件,第三方组件,Gradle,中文API文档,手册,开发手册,使用手册,参考手册。
神经网络与模糊控制技术在PID控制中的建模与仿真研究——基于Matlab Simulink的BP_PID与模糊PID控制实践
07-29
内容概要：本文探讨了神经网络PID（BP_PID）和模糊PID控制策略在Matlab/Simulink中的建模与仿真。针对复杂非线性系统，传统的PID控制存在局限性，而BP_PID通过神经网络自适应调整PID参数，模糊PID则借助模糊逻辑融合专家经验和实时反馈，两者均能显著提升控制性能。文中详细介绍了这两种控制策略的实现方法，包括MATLAB代码片段以及Simulink模型搭建流程，并通过仿真实验验证了它们的有效性。 适合人群：自动化控制领域的研究人员和技术人员，尤其是对智能控制策略感兴趣的从业者。 使用场景及目标：适用于需要改进现有PID控制效果的工业应用场景，旨在提高复杂非线性系统的控制精度和稳定性。 其他说明：随着AI技术的发展，更多智能控制策略有望在未来控制系统中发挥重要作用。
基于MATLAB的电动汽车削峰填谷多目标充放电优化调度策略研究 · MATLAB 高效版
07-29
内容概要：本文探讨了利用MATLAB对电动汽车在削峰填谷场景下的多目标充放电优化调度策略进行仿真和优化。文中首先介绍了电网负荷波动的问题背景及其带来的挑战，然后提出了一个综合考虑车主成本、电网峰谷差和平滑负荷波动的三目标优化模型。通过赋予不同的权重系数，将这三个目标合并为单一的目标函数进行求解。同时，为了确保模型的有效性和实用性，还设置了严格的约束条件，如电池状态(SOC)范围限制、充放电互斥关系等，并采用YALMIP+CPLEx作为求解工具。实验结果显示，在特定条件下，该方法能够显著改善电网负荷曲线，提高能源利用率，减少电池损耗。 适用人群：从事电力系统优化、智能交通管理及相关领域的研究人员和技术人员。 使用场景及目标：适用于需要解决城市电网负荷不均衡问题的研究机构或企业单位；旨在探索如何有效利用电动汽车作为分布式储能单元参与到电网调控中，从而达到节能减排的目的。 其他说明：文中提供了详细的代码实现步骤和参数设置指南，对于希望深入理解和应用这一技术的人来说非常有价值。此外，作者还分享了一些实际操作过程中可能会遇到的问题及解决方案，如求解器配置技巧、用户行为模拟方法等。
langchain4j-community-clickhouse-spring-boot-starter-1.0.0-beta5.jar中文-英文对照文档.zip
07-29
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STM32F0非线性磁链观测器及无感FOC无刷电机控制方案（最新优化版） 权威版
07-29
内容概要：本文介绍了一种基于STM32F030芯片的高性能无感FOC（磁场定向控制）无刷电机控制方案。该方案采用非线性磁链观测器进行优化，摒弃传统的滑模观测器方法，引入非线性自适应补偿机制，显著降低了转速波动。此外，通过对浮点运算的加速处理，利用定点数优化和查表法实现了高效的SVPWM和Park变换，使系统能够在较低频率的M0内核上达到更高的控制精度和响应速度。硬件设计方面，通过创新的电流采样方式进一步降低成本并提高信号质量。最终，该方案在性能上媲美高端VESC控制器，同时大幅降低硬件成本。 适合人群：对嵌入式系统和电机控制有一定了解的研发人员和技术爱好者。 使用场景及目标：适用于需要高效、低成本无感FOC无刷电机控制的应用场合，如电动自行车、无人机等。目标是提供一种性价比高的解决方案，替代高价的进口控制器。 其他说明：文中提供了详细的原理图和源代码，便于开发者深入研究和实际应用。
langchain4j-coherence-1.1.0-beta7.jar中文文档.zip
07-29
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