[发明专利]HPC系统以及基于HPC系统的动态分派任务的方法

权利要求书

1.一种基于移动HPC的系统，其特征在于，包括：

一个后端加速节点或者多个相互连接的后端加速节点；

用户终端节点，其用于安装操作系统；

用户界面，其安装在用户端节点中的操作系统中，用于为用户提供操作界面；

主控模块，布置在用户端节点上用于接受用户的操作请求对任务类型进行判断，切分，分发，汇总；

广播模块，布置在每个后端加速节点上用于广播每个后端加速节点的IP地址和连接端口；

计算模块，布置在每个后端加速节点上用于接受用户终端上的主控模块发来的任务并执行任务后返回结果给用户终端。

2.如权利要求1所述的基于移动HPC的系统，其特征在于：所述后端加速节点是由一片低功耗通用处理器、2片DDR2内存、北桥模块、2个GBIC模块、一片快闪只读存储器、BIOS模块组成的硬件系统，其中所述快闪只读存储器中烧写了精简过的Linux内核。

3.如权利要求2所述的基于移动HPC的系统，其特征在于：所述低功耗通用处理器为龙芯3A通用处理器。

4.如权利要求1所述的基于移动HPC的系统，其特征在于，所述主控模块中的一部分已经被写成模板，另一部分因应用程序而改变。

5.如权利要求1所述的基于移动HPC的系统，其特征在于，所述的计算模块为Daemon模块装置，该计算模块一部分已经被写成模板，另一部分因应用程序而改变。

6.如权利要求1所述的所述的基于移动HPC的系统，其特征在于，所述用户端节点为X86架构，其用于配置视窗操作系统。

7.一种基于移动HPC系统的动态分派任务的方法，其特征在于，包括：

步骤1：用户开启后端加速节点；

步骤2：后端加速节点上的Diso模块装置和Daemon模块装置在节点加电后自动运行；

步骤3：用户终端通过接收后端加速节点Diso模块装置发来的广播包，与后端加速节点建立连接，用户终端配置IP地址与后端加速节点在同一网段；

步骤4：用户终端的用户界面与主控模块交互，生成任务；

步骤5：主控模块根据任务的类型、后端节点的个数和CPU核数切分子任务，并将子任务通过通信协议栈打包发送到后端加速节点进行计算；

步骤6：后端加速节点通过Daemon模块装置计算后将子任务计算结果按照通信协议栈打包发给用户终端的主控模块；

步骤7：主控模块收到子任务的结果后，将子任务结果整合形成最终的结果，通知用户界面；

步骤8：用户界面显示结果。

8.如权利要求7所述的基于移动HPC系统的动态分派任务的方法，其特征在于：所述Daemon模块开两个线程，一个接收线程，一个计算线程；接收线程负责接收用户终端的TCP连接，然后生成一个接收数据的连接给计算线程；计算线程负责接收http数据包，解析出xml文件从而读取xml文件的内容即读取并解析数据包。

9.如权利要求8所述的基于移动HPC系统的动态分派任务的方法，其特征在于，所述计算线程使用了unix网络服务常用的select机制；首先判断哪类活动；Daemon装置生成一个侦听套接字放在select集合中，用来侦听用户终端节点发来的连接，然后建立连接；生成连接套接字放在select集合中，如果有连接套接口活动即连接套接字可读；可能有HTTP数据包发来即连接套接字可读或者有断开连接的消息即连接套接字不可读；如果有HTTP数据包发来，那么程序将会转入处理数据包程序；处理数据包的程序首先从数据包中解析XML文件，然后分析XML文件，得到文件中所包含的用户算法的参数，然后传给用户算法去运算即计算步骤；然后将计算结果填充到XML包中，打包成HTTP数据包发送结果给用户终端节点；如果连接套接字不可读即上有发来断开连接的消息，那么程序将断开TCP连接即断开连接，并释放资源。

10.如权利要求7所述的基于移动HPC系统的动态分派任务的方法，其特征在于，所述Diso模块装置会首先检测本机的配置；然后Diso软件装置会在局域网内持续的并无限循环广播的自己的IP和连接端口号；用户终端和收到后端加速节点的广播消息后，会使用广播时收到的IP和端口号和后端加速节点建立TCP连接；连接建立以后，广播消息可以作为心跳成为后端加速节点活着的标志。

11.如权利要求7所述的所述的基于移动HPC系统的动态分派任务的方法，其特征在于，所述用户终端的主控模块负责捕捉后端加速节点发来的广播消息，记录下IP和端口号与后端加速节点建立TCP连接即建立连接705，建立连接后接收主控模块经过任务均衡后发来的任务，即接收计算任务706。然后将任务切割成多个子任务后进行计算即子任务计算707，最后将子任务结果返回主控模块进行汇总。主控模块在与用户交互后生成计算任务701，主控模块还负责任务的切分702、派发703和汇总704。