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1 成果介紹網絡存儲技術從誕生到現在，已經經歷了近二十年的歷程。在這個過程中，無論是計算技術、網絡通信技術還是信息儲存技術都發生了翻天覆地的變化。計算技術領域，基于開放操 作系統上的集群計算技術已經取代大型機；網絡通信領域，開放架構的 TCP／IP 通信已經統治了一切；在信息存儲技術上，單塊磁盤的容量已經從 G 級別進入 T 級別。 傳統的網絡存儲設備，無論是 FC SAN、 NAS 還是 IP SAN，都是采用以滿足單臺服務器存儲需要為目標的體系設計，在共享能力、性能、可靠性、擴展性以及總體擁有成本上，已經無法滿足企業新的應用需求。如果 僅僅通過外圍手段來彌補，必將造成存儲架構越來越復雜，用戶管理難度越來越大，總體擁有成本越來越高。 為了滿足 IT 技術發展的挑戰， LoongStore 集群存儲采用了代表計算技術、網絡通信技術以及文件 系統技術發展方向的體系架構，提供給用戶跨平臺共享、高性能、高可靠、可平滑擴展、使用和維護簡單的高端存儲系統。系統以開放架構平臺智能存儲服務器為基 本節點，通過在千兆以太網基礎上不受限制地添加節點，構成了業界最高的性能、可靠性以及極低總體擁有成本的存儲集群。 LoongStore 為一種大規模的文件共享存儲系統，它面向海量數據、高并發訪問的環境。其產品架構圖如圖所示： 圖 1 LoongStore 產品架構 LoongStore 產品架構支持：單文件系統 100PB支持 2000 個以上節點并發支持超過 500 億文件產品主要特點：產品架構上：實現了橫向擴展。從原來的單節點增加 CPU、內存、存儲等等的縱向擴展方案往增加節點數量的橫向擴展方案的轉變，使得容量擴展更加靈活、同時也實現了更低的起始投入成本；產品工作流上：實現了更高效的數據讀寫方式。通過實現元數據與數據通道分離、將數據條帶化存儲在不同的存儲服務器上，從而高效實現數據的并行讀寫；產品性能上：實現了高聚合帶寬。克服了以前文件集中式存儲的瓶頸，實現了文件切片分布式存儲方案，實現了高聚合帶寬；產品性能上：實現了性能近線性增長。如：（ 1）聚合帶寬隨著存儲集群規模擴大而線性增長， （ 2）充分發揮硬件性能，如網卡性能利用率達到了 80%， （ 3）擴展到 100GB/s 以上的聚合性能；產品可靠性上：實現了無單點故障。通過（ 1）為不同目錄的數據設置不同的冗余度， （ 2）自動故障探測與恢復， （ 3）設備恢復速度是 RAID 的 5 倍， 750GB SATA 盤恢復時間 15 分鐘， （ 4）元數據服務器每兩臺互備等，實現了產品的無單點故障；在產品擴展性方面：實現了在線業務擴展容量。支持不停業務在線擴容，并自動遷移均衡數據。從而實現不需要關停業務的方式輕易擴展容量；在產品管理方面：實現了單點配置管理。產品通過單點實現了所有的配置管理功能，通過內置各種自動化處理流程，減少人為參與；產品兼容性方面：兼容各種 X86 架構的服務器和 IP 網絡，應用服務器端支持Linux/Windows/Mac 等等。2 應用說明LoongStore 大規模集群云存儲系統能夠幫助企業加速信息到價值的轉換，目前已經在互聯網、廣電、能源、電信等數據密集型行業幫助企業實現了突破性的價值。 產品主要應用行業與應用案例有：（ 1）互聯網：視頻， SNS 等，例如中國國家網絡電視臺（ CNTV），人人網，搜狐；（ 2）能源：大慶油田，中石油勘探開發研究院總院；（ 3）動漫和廣電：中影集團，教育電視臺等，《建黨偉業》、《建國大業》、《孔子》等大片的后期制作就是采用該存儲系統；（ 4）教育及其（ 5）軍工，航天等等領域。3 技術指標支持 PB 級的存儲容量規模，最大容量可超過 100PB；可提供幾十甚至上百 GByte/s 的聚合數據讀寫帶寬，而且性能可隨存儲規模的擴展而線性提升；可高效支持海量小文件的存儲和管理，單套系統可高效管理超過 500 億個文件，現有在線系統已經超過百億級文件數量規模，而且每天仍然以 2000-5000 萬個新文件的速度遞增，每天的下載量為 10-20 億個文件；可支持超過 2000 多個計算節點（或者應用節點）同時高效并發訪問同一套存儲系統；提供完全符合 POSIX 標準的文件級接口，支持全局共享訪問，無須加入第三方共享軟件。前端可同時部署 Linux、 Windows、 Mac 等異構計算節點。所有應用可不經過任何修改和移植即可使用存儲服務；支持在線擴展存儲容量，無需終止應用的正常服務，新增容量即插即用。同時提供在線數據遷移功能，擴容后可均衡所有設備上的存儲負載；內置數據高可用機制，一旦發現硬件故障將自動進行數據恢復，無需停止服務。除了能夠冗余磁盤故障之外，即使整個存儲服務器或者磁盤陣列故障都不影響應用正常服務也不會破壞應用數據。傳統存儲只能冗余磁盤故障；如果系統中正常設備上的空閑空間總和不少于故障設備上已經使用的空間即可進行數據恢復，無須加入新的設備，傳統存儲采用 RAID 機制必須加入新的存儲設備才能進行恢復。確保了系統無間斷持續運行；l 在線控制存儲設備的負載。在觀察到某塊存儲設備有異常現象時，可以在線手動禁止這塊磁盤的空間分配，設置后系統不再往被禁止分配空間的磁盤內寫入新的數據，原有的數據仍然可用。當設備正常時即可在線放開；提供主動數據遷移功能，方便硬件在線更換。當某些設備使用時間超過一定年限，或者是發現設備有安全隱患時，可以主動將該設備上的數據遷移到其它存儲設備，遷移完成后即可將設備移除下線，不影響應用的正常服務；簡易管理，通過單一圖形化界面即可管理和監控整個存儲系統；高硬件兼容性，既可以采用傳統的 SAN 或者盤陣作為存儲單元，也可以采用通用的存儲服務器進行構建，硬件選型范圍廣，成本低，適合用于構建海量的云存儲系統。

二、成果介紹1、 成果簡介：（500字以內） 本項目針對國內外對特種高分子樹脂及膜材料的重大需求，在傳統聚芳醚酮和聚醚砜樹脂的基礎上，制備高附加值和高性能的功能型改性聚芳醚樹脂及功能膜材料。具體的研究內容和完成情況包括：（1）功能型聚芳醚樹脂合成、化學改性及放大；（2）適合耐高溫樹脂的膜制備工藝；（3）針對功能膜材料在分離膜、質子交換膜、功能涂層和生物醫用材料方面的應用性開發。研制

針對大中型計算集群，提供Windows圖形界面的計算任務啟動、暫停、終止及資源分配監控功能。可針對具體計算任務定制，支持上百個計算節點。圖形界面可以提供方便快捷的任務控制功能和直觀的資源狀況監控功能。可以根據用戶需求提供多種任務調度策略，包括最大性能調度、最節能調度和最少服務器使用等等。

銀河麒麟高性能計算系統是在“銀河”/“天河”系列超級計算機研究成果的基礎上開發的適合中小規模應用需求的高性能計算系統。系統采用了自主研發的銀河麒麟操作系統和銀河麒麟高性能計算（HPC）套件，支持InfiniBand、萬兆高速計算網絡，支持國內外主流的高性能服務器、刀片服務器、海量存儲、高速網絡交換等硬件設備，提供資源管理、HPC集群管理、并行編譯、并行計算等功能，主要面向密碼算法、衛星遙感、氣象預報、生物醫藥、資源勘測、圖像處理等領域，滿足科學計算和海量數據處理。 產品特點 安全性 基于國內高安全等級的銀河麒麟國產操作系統，整體達到結構化保護級安全級別，同時支持國產飛騰CPU。 易用性 提供基于WEB的圖形管理接口，便于管理員進行資源管理、作業提交、監控管理、集群部署等操作。 自主安全 銀河麒麟HPC套件包括并行編譯、集群管理軟件，具有自主知識產權及良好的安全創新性。 高速互聯 采用高帶寬的并行多路串行傳輸技術，實現高密度、高可靠的互連子系統。 擴展性 全系統采用模塊設計，各模塊可以根據不同計算需求進行靈活擴展。

本發明公開了一種基于 GPU 加速的 DEM 超分辨率方法。包括： (1)利用插值方法將低分辨率 DEM 學習數據擴充 K 倍，使其與高分辨 率 DEM 學習數據達到同一尺度；同時將待重建的 DEM 數據通過相同 的插值方法擴充 K 倍，得到低分辨率 DEM 重建數據；(2)分別將高分 辨率 DEM 學習數據、低分辨率 DEM 學習數據和低分辨率 DEM 重建 數據分為一系列大小為 N×N 的相互重疊的區域塊；(3)對低分辨率 DEM 重建數據的每一個區域塊，在低分辨率 DEM 學習數據中進行相 似

本發明公開了一種基于 GPU 的物體三維面形測量方法，屬于物 體三維測量技術領域。該方法具體為：投影儀投射結構光柵到被測物 體表面，同時使用兩個相機連續拍攝被測物體表面得到兩組圖像序列， 將兩組圖像序列保存到計算機內存中；GPU 并行地完成圖像的畸變校 正、解相、對應點匹配和三維重構；GPU 將三維重構得到的物體三維 坐標點傳送給計算機內存；重復執行上述步驟，直到測量結束，釋放 GPU 的存儲空間。本發明利用 GPU

本研究根據科技部統一部署，依據國家山東半島藍色經濟區戰略規劃、黃 河三角洲高效生態經濟區發展規劃，針對山東省高端裝備制造產業轉型發展需 求，重點突破服務型制造關鍵技術和產業急需的共性關鍵技術；積極拓展“兩 化”融合的發展空間，圍繞制造業轉型升級，推進制造業信息化從單業務應用 向多業務綜合集成轉變，從企業信息應用向業務流程優化再造轉變，從單一企 業應用向產業鏈上下游協同應用轉變。 主要研究內容包括研發覆蓋重點產業的云制造服務平臺，服務 500 家企業； 面向區域內大型骨干企業，攻克產品數字化設計、集團精細化管控、產業鏈協 同等關鍵技術，研發相應的信息化系統平臺，完成 3 家企業應用示范，拉動 30 家企業深化應用；開展智能嵌入式、工業泛在網、傳感網和智能控制等技術攻 關，并在 3 家高端裝備制造企業中集成應用，拉動 20 家企業深化應用；開展自 主知識產權核心軟件與制造物聯關鍵技術成果的應用，新增 10 家以上應用企業； 開展標準、評估、培訓等支撐環境建設，開展信息化指數調查（企業 100 家以 上），完成人才培訓 5 萬人次以上。 本項目獲得國家科技支撐計劃資助，項目執行期 2012.1-2015.12。

本發明提供了一種面向虛擬集群的共享存儲系統，屬于計算機 存儲技術領域。該系統主體部分由通過網絡互連的兩臺主機組成。主 機主要包括用于組成共享存儲空間的共享存儲模塊，若干虛擬機以及 為虛擬機提供相關服務的虛擬機服務模塊。虛擬機主要包括一個虛擬 設備，在內核空間的設備驅動模塊以及供應用程序調用的訪問接口模 塊。本發明提供了一種新穎的分布式共享存儲系統，它的獨特之處在 于為不同物理機上虛擬機的信息傳遞提供一種機制，從而使共

本發明公開了一種基于 GPU 的異步圖數據處理系統，包括：實 現一個混合著色的算法：將原有的單一、啟發式著色算法改為混合著 色算法；數據預處理策略：將原有的基于頂點度數的預處理分割方法 改為基于頂點著色分布的方式；異步處理執行引擎：將處理引擎的執 行方式由同步 BSP 方式改為異步處理的方式，結合混合著色算法模塊， 實現 GPU 上的無鎖異步編程；在異步處理執行引擎內部，實現迭代處 理模塊、數據流執行模塊，對 CPU

本發明公開了一種基于 GPU 的多波前潮流計算方法，該方法包 括：1)波前矩陣鏈異步并發執行；2)CPU-GPU 間任務的分配；3)GPU 上矩陣乘法、減法算法的優化。波前矩陣鏈采用異步并發執行的模式 處理，GPU 的資源得到了充分的利用；根據矩陣的大小決定采用 CPU 還是 GPU 處理，使得單個矩陣的處理時間最少，結合波前矩陣鏈的異 步并發執行，能盡可能的減少 CPU、GPU 的空閑等待時間；在 GPU 上對矩陣