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基于CPCIExpress的网络型并行处理机研制的开

题报告

一、研究背景

随着科学技术的发展，计算机得到了广泛的应用。对于一些需要大

量计算的科学计算问题，如气象模拟、三维图像处理等，传统的计算机

体系结构已经不能满足需要。为了提高计算效率，人们发明了并行计算

机。目前，高性能计算集群已成为科学计算、大数据处理的重要工具。

基于PCIExpress总线的并行处理机已成为高性能计算集群的主要形式之

一。因此，本研究拟研制基于CPCIExpress的网络型并行处理机，以提

高计算效率和处理数据的速度，适应科学计算领域的需求。

二、研究意义

当前，我国在高性能计算领域的研究已经取得了一定的成果，但与

国际先进水平相比，还存在不小的差距。研制基于CPCIExpress的网络

型并行处理机，是推进我国高性能计算技术发展的重要措施。其能够实

现高速数据传输和实时处理，大大提高计算效率和运行速度，从而为科

学计算、大数据处理等领域提供更好的技术支持和服务。

三、研究内容

本研究拟研制基于CPCIExpress的网络型并行处理机，其主要研究

内容包括以下方面：

1.硬件设计：设计高速芯片，搭建高性能计算平台，实现数据传输

和处理。

2.软件设计：设计并实现通信协议，实现通信协议的可靠传输和高

效处理。

3.系统集成、测试和优化：将硬件和软件进行系统集成，测试并优

化整个系统的稳定性和性能。

四、预期成果与效益

1.研制出基于CPCIExpress的网络型并行处理机，实现高速数据传

输和实时处理，提高计算效率和运行速度，适应科学计算领域的需求。

2.为高性能计算领域的发展做出新的贡献，使我国高性能计算技术

发展不断提高。

3.为科学计算、大数据处理等领域提供更好的技术支持和服务，推

动这些领域的发展。

五、研究计划与进度安排

1.前期准备（1个月）：对CPCIExpress总线技术进行深入研究，

并负责搭建研究所需的硬件和软件环境。

2.硬件设计（6个月）：设计高速芯片，搭建高性能计算平台，实现

数据传输和处理。

3.软件设计（6个月）：设计并实现通信协议，实现通信协议的可靠

传输和高效处理。

4.系统集成、测试和优化（3个月）：将硬件和软件进行系统集成，

测试并优化整个系统的稳定性和性能。

5.撰写论文和准备答辩（2个月）：对研究成果进行总结和整理，撰

写论文并准备答辩。

六、研究所需基金

本研究的预计总经费为400万元，主要用于硬件设计、软件设计、

系统集成、测试和优化等方面。其中，硬件设计占经费总额的40%左右，

软件设计占经费总额的30%左右，系统集成、测试和优化占经费总额的

20%左右，其他费用占经费总额的10%左右。