高性能計(jì)算數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程交互可視化技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著高性能計(jì)算機(jī)和高性能科學(xué)計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，高性能科學(xué)計(jì)算產(chǎn)生的數(shù)據(jù)規(guī)模正在快速地增大，已由GB級、TB級增大到EB級。傳統(tǒng)的先將數(shù)據(jù)存貯，然后再進(jìn)行可視化處理的科學(xué)可視化后處理模式，由于受限于磁盤I/O效率，已成為非常耗時和繁瑣的過程。高性能計(jì)算機(jī)的并行處理技術(shù)發(fā)展促進(jìn)了并行可視化,互聯(lián)網(wǎng)帶寬的增長催生了遠(yuǎn)程可視化。在高性能計(jì)算機(jī)上構(gòu)建并行可視化服務(wù)器，及時對科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的并行可視化處理，并實(shí)現(xiàn)多用戶遠(yuǎn)程交互可視化，既可顯著提

2、高海量數(shù)據(jù)的可視化效率，又能增強(qiáng)高性能計(jì)算用戶使用可視化工具的方便性。
　　本文根據(jù)在高性能計(jì)算機(jī)上構(gòu)建并行可視化服務(wù)器對多用戶遠(yuǎn)程交互可視化技術(shù)的需求，分析了現(xiàn)有遠(yuǎn)程可視化技術(shù)和平臺發(fā)展?fàn)顩r，重點(diǎn)研究了基于 Web的、采用傳輸圖像途徑的多用戶遠(yuǎn)程交互可視化系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。完成的主要工作和取得的研究成果如下：
　　1、面向高性能并行可視化服務(wù)器的多用戶遠(yuǎn)程交互可視化請求服務(wù)的需求，提出了一種定義描述和快速生成可視計(jì)算

3、任務(wù)屬性的方法，該方法針對用戶請求的可視化任務(wù)初始化相關(guān)配置信息，定義描述可視化任務(wù)的元數(shù)據(jù)，通過交互初始化協(xié)議解析可視化任務(wù)屬性，為后續(xù)的任務(wù)調(diào)度和資源管理提供配置信息。
　　2、為了保證基于 Web和圖像傳輸方式的遠(yuǎn)程交互可視化實(shí)時性和交互性，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于WebSocket技術(shù)定義初始化、交互瀏覽、交互修改等多種支持遠(yuǎn)程可視化訪問的協(xié)議；為了提高基于Web的傳輸圖像途徑交互操作的實(shí)時性，提出并實(shí)現(xiàn)了一種基于帶寬的自適應(yīng)調(diào)節(jié)傳

4、輸圖像質(zhì)量算法。
　　3、針對多用戶遠(yuǎn)程交互的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)基于共享會話方式的多用戶協(xié)作機(jī)制，通過會話管理對可視化會話進(jìn)行統(tǒng)一管理和約束，使用服務(wù)端的推送技術(shù)將可視化應(yīng)用在多個用戶之間進(jìn)行實(shí)時同步，使得領(lǐng)域研究人員針對高性能計(jì)算數(shù)據(jù)，通過瀏覽器在線調(diào)節(jié)可視化參數(shù)，可以共享高性能計(jì)算數(shù)據(jù)可視化結(jié)果。
　　4、在上述研究工作和研究成果基礎(chǔ)之上，構(gòu)建了一個高性能并行可視化服務(wù)器的遠(yuǎn)程可視化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架和工作流程，開發(fā)了集成有開源