计算机网络和网络通信论文提纲

论文题目：超级计算机监控系统关键技术研究

摘要：超级计算机作为当代科技发展的重要成果之一,在国防、科技、教育、医疗等领域发挥着越来越重要的作用。从早期的CRAY-1向量机和目前运行速度最快的―天河二号‖的对比中我们可以得出超级计算机的发展趋势:系统性能持续提升、系统规模越来越庞大、系统结构也越来越复杂,这给系统的监控管理带来了严重挑战。本文基于国产超级计算机监控系统的实际需求,对其监控系统关键技术进行了研究,论文主要工作和创新点包括:1、研究了目前国内外几种典型的超级计算机及其监控管理系统。在深入分析现有监控管理系统不足的基础上,结合监控管理数据量较小、实时性高的特性,提出了基于监管簇的可扩展层次式监控管理架构;完成了基于局域网的并行边界扫描的监控测试协议i-JTAG和基于I2C的远程控制协议i-I2C。2、针对现有监控管理系统中平台管理与机柜管理分离,资源利用率不高的问题,设计了融合平台管理和机柜管理于一体的系统管理控制器（SMC）,完成了监控管理板的逻辑设计和工程化设计,完成了基于CPLD控制模块的逻辑设计。3、本文提出的基于监管簇的可扩展层次式监控管理系统已经在实际系统中得到应用,能够有效地对超级计算机进行监控管理,保证了系统的高可维性和安全性,是系统RAS技术的重要保证。

关键词：超级计算机;监控管理系统;系统管理控制器;网络通信协议

学科专业：计算机系统结构（专业学位）

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 选题背景

1.1.1 超级计算机及其应用

1.1.2 超级计算机的形态

1.1.3 超级计算机的发展趋势

1.1.4 超级计算机的监控管理系统

1.2 本文的主要工作内容和创新

1.3 本文的组织形式

1.4 本章小结

第二章 超级计算机与监控系统研究现状

2.1 几种典型的超级计算机

2.2 典型的监控系统

2.2.1 典型的监控系统简介

2.2.2 监控系统的不足

2.3 目标系统概述

2.4 本章小结

第三章 基于监管簇的可扩展层次式监控管理架构

3.1 系统设计目标

3.2 监控管理控制系统架构

3.3 监管簇

3.3.1 监管簇监控管理结构

3.3.2 监管簇内部I2C结构

3.3.3 监管簇内部边界扫描结构

3.3.4 监管簇内部串口网络结构

3.4 监控管理控制系统网络结构

3.5 本章小结

第四章 监控管理控制器设计

4.1 SMC系统结构

4.2 SMC硬件系统设计选型

4.2.1 嵌入式处理器

4.2.2 串口控制器

4.2.3 以太网控制器

4.2.4 I2C控制器

4.2.5 CPLD芯片

4.3 SMC主板工程化设计

4.3.1 EP9301CPU板级设计

4.3.2 TL16C554串口板级设计

4.3.3 CS8952以太网板级设计

4.3.4 PCA9564 I2C板级设计

4.3.5 EPM1270 CPLD板级设计

4.3.6 其它杂散逻辑板级设计

4.3.7 SMC板工程化设计

4.3.8 CPLD逻辑设计

4.4 SMC软件系统设计

4.4.1 嵌入式系统软件

4.4.2 SMC监控软件

4.5 本章小结

第五章 监控管理网络通信协议设计

5.1 iRAS通信协议

5.2 基于局域网的并行边界扫描监控测试协议

5.2.1 i-JTAG工作原理

5.2.2 i-JTAG协议功能

5.2.3 i-JTAG协议评价

5.3 基于局域网的I2C远程操作协议

5.3.1 i-I2C协议结构

5.3.2 i-I2C协议功能

5.4 本章小结

结束语

致谢

参考文献