| 摘要 | 第1-14页 |
| ABSTRACT | 第14-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-37页 |
| ·研究背景 | 第18-27页 |
| ·高性能计算机发展 | 第19-21页 |
| ·CFD对高性能计算的需求 | 第21-22页 |
| ·高性能计算面临的可靠性问题 | 第22-24页 |
| ·面向CFD领域的并行应用开发框架发展现状 | 第24-26页 |
| ·面向领域框架的容错技术 | 第26-27页 |
| ·基本概念与相关工作 | 第27-32页 |
| ·CFD并行应用软件框架相关工作 | 第27-28页 |
| ·容错的基本概念 | 第28-30页 |
| ·面向硬件故障的软件容错方法研究现状 | 第30-32页 |
| ·研究内容 | 第32-34页 |
| ·硬件故障在CFD并行应用中的传播行为分析 | 第32页 |
| ·面向CFD并行应用软件框架的容错体系设计 | 第32-33页 |
| ·基于故障传播分析的应用框架容错优化方法 | 第33-34页 |
| ·主要创新 | 第34-35页 |
| ·论文组织 | 第35-37页 |
| 第二章 硬件故障在CFD并行应用中的传播行为分析 | 第37-89页 |
| ·硬件故障在并行程序中传播行为研究现状 | 第37-38页 |
| ·基于概率的方法 | 第37-38页 |
| ·基于模型的方法 | 第38页 |
| ·一种新的并行程序建模方法——状态变迁图 (STG) | 第38-54页 |
| ·基本定义 | 第39-41页 |
| ·交互 (Interaction) 抽象 | 第41-43页 |
| ·行为 (Behaviour) 抽象 | 第43-45页 |
| ·基本串行程序的抽象建模 | 第45-50页 |
| ·并行通信的抽象建模 | 第50-54页 |
| ·基于STG的硬件故障传播行为分析 | 第54-73页 |
| ·硬件故障在STG中的表示 | 第54-56页 |
| ·数据流生错误在STG中的传播分析 | 第56-62页 |
| ·控制流生错误在STG中的传播分析 | 第62-66页 |
| ·在STG中的并行错误传播分析 | 第66-73页 |
| ·基于CFD应用特征的错误传播行为 | 第73-86页 |
| ·连续CFD模型的错误传播基础 | 第74-81页 |
| ·基于离散CFD模型的错误传播基础 | 第81-83页 |
| ·基于统一模板的CFD应用错误传播行为分析 | 第83-86页 |
| ·本章小结 | 第86-89页 |
| 第三章 面向CFD并行应用框架的容错设计 | 第89-111页 |
| ·CFD并行应用容错框架 | 第89-94页 |
| ·CFD并行应用框架 | 第89-91页 |
| ·面向CFD并行应用框架的容错需求和基础 | 第91-92页 |
| ·面向CFD并行应用框架的容错架构 | 第92-94页 |
| ·面向CFD并行应用的同步回滚方法 | 第94-102页 |
| ·基本思想 | 第94-96页 |
| ·同步checkpoint/restart回滚机制 | 第96-97页 |
| ·基于FT-MPI的同步回滚设计与实现 | 第97-99页 |
| ·实验验证与分析 | 第99-102页 |
| ·面向CFD并行应用的异步回滚方法 | 第102-110页 |
| ·基本思想 | 第102-103页 |
| ·应用框架下的消息日志技术 | 第103-105页 |
| ·基于用户级消息日志的同步回滚设计与实现 | 第105-108页 |
| ·实验验证与分析 | 第108-110页 |
| ·本章小结 | 第110-111页 |
| 第四章 面向模板计算的软错误检测方法——GS-DMR | 第111-131页 |
| ·问题提出 | 第111-113页 |
| ·模板计算与LBM | 第111-112页 |
| ·双模冗余检错 (DMR) | 第112-113页 |
| ·基本思想 | 第113-117页 |
| ·网格采样GS-DMR | 第113-114页 |
| ·错误在LBM网格上的传播模式 | 第114-115页 |
| ·网格采样方法 | 第115-116页 |
| ·容错框架 | 第116-117页 |
| ·设计与优化 | 第117-124页 |
| ·检测盲区现象 | 第117-119页 |
| ·检错盲区的解决方案 | 第119-121页 |
| ·容错参数优化 | 第121-124页 |
| ·实验 | 第124-130页 |
| ·实验平台 | 第124-125页 |
| ·测试用例 | 第125页 |
| ·实验方法 | 第125页 |
| ·实验结果与分析 | 第125-130页 |
| ·本章小结 | 第130-131页 |
| 第五章 基于异步流水的检查点I/O优化方法——AP-IO | 第131-149页 |
| ·动机 | 第132-135页 |
| ·基于buffer缓冲的文件I/O | 第132页 |
| ·CFD模拟过程中的快照输出模式 | 第132-134页 |
| ·传统写文件优化 | 第134-135页 |
| ·基本思想 | 第135-137页 |
| ·AP-IO基本思想 | 第135-136页 |
| ·可用隐藏时间PST分析 | 第136-137页 |
| ·AP-IO框架设计 | 第137-139页 |
| ·编程模型 | 第137-138页 |
| ·基本架构 | 第138-139页 |
| ·计算段流水调度优化 | 第139页 |
| ·AP-IO实现 | 第139-142页 |
| ·编译支承层 | 第140页 |
| ·AP-IO库 | 第140-142页 |
| ·实验 | 第142-147页 |
| ·测试用例 | 第143页 |
| ·实验方法 | 第143-145页 |
| ·实验结果与分析 | 第145-147页 |
| ·本章小结 | 第147-149页 |
| 第六章 结束语 | 第149-153页 |
| ·论文工作总结 | 第149-150页 |
| ·课题研究展望 | 第150-153页 |
| 致谢 | 第153-155页 |
| 参考文献 | 第155-167页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第167页 |
