高效能计算机系统虚拟化技术研究

doi:10.3969/j.issn.1007130X.2010.

J4 ›› 2010, Vol. 32 ›› Issue (7): 53-57.doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2010.

高效能计算机系统虚拟化技术研究

卢凯,迟万庆,刘勇鹏,唐宏伟

（国防科学技术大学计算机学院,湖南长沙 410073）

收稿日期:2009-01-12 修回日期:2009-09-21 出版日期:2010-06-25 发布日期:2010-06-25
通讯作者: 卢凯
作者简介:卢凯(1973)，男，上海人，博士，教授，研究方向为高性能计算、操作系统和虚拟计算环境；迟万庆，副研究员，研究方向为操作系统和虚拟计算环境；刘勇鹏，讲师，研究方向为操作系统和虚拟计算环境；唐宏伟，讲师，研究方向为高性能计算。
基金资助:
国家973计划资助项目(2005CB321801)；霍英东青年教师基金资助项目（111072）；湖南省青年学术带头人基金资助项目

Research on the Virtual Technology for High Productive Computer Systems

LU Kai,CHI Wanqing,LIU Yongpeng,TANG Hongwei

（School of Computer Science,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China）

Received:2009-01-12 Revised:2009-09-21 Online:2010-06-25 Published:2010-06-25
Contact: LU Kai

摘要/Abstract

摘要：

高效能计算机对系统的性能、安全性、可靠性和易用性等方面提出了更高的要求。虚拟机技术由于具有安全性好、配置和管理灵活等特点，已广泛应用于服务整合和安全管理等领域。但是，由于虚拟机技术在性能、管理和体系结构适用性等方面原因，在高性能并行计算机系统上尚未真正实用。我们提出了一种面向高性能并行计算机的虚拟化技术：高性能虚拟计算域（HPVZ）。HPVZ技术在保证系统性能的前提下，提供了具有用户独立可定制运行环境、服务质量管理、安全隔离和动态迁移的虚拟化高性能计算环境。测试表明，HPVZ在保证用户可以获得高性能计算机的原始计算能力的基础上，方便了用户使用，并改变了高性能计算机的传统使用模式。

关键词: 高效能计算机, 操作系统, 虚拟机技术

Abstract:

The virtual machine technologies are widely used in the fields of server consolidation and security,and easy configuration and management.But virtual machines are not really used on high performance computers,because a virtual machine is not suitable for the architecture of HPC and loses some performance.In this paper we present a virtual machine technology for HPC:HPVZ.The HPVZ technology provides a custom user environment,and also provides security isolation and dynamic migration without much degradation in performance.We carry out a detailed analysis on the performance overhead of our HPVZ framework.Our evaluation shows that HPVZ can achieve almost the raw performance of HPC.

Key words: high productive computer system;operating system;virtual machine technology

卢凯,迟万庆,刘勇鹏,唐宏伟. 高效能计算机系统虚拟化技术研究[J]. J4, 2010, 32(7): 53-57.

LU Kai,CHI Wanqing,LIU Yongpeng,TANG Hongwei. Research on the Virtual Technology for High Productive Computer Systems[J]. J4, 2010, 32(7): 53-57.

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