MATLAB环境下局域网集群的并行计算与优化平台构建

该PDF文档探讨了基于MATLAB的局域网集群构建方法，特别是在科学计算领域的应用。随着Matlab的广泛使用，将其扩展到并行计算环境具有重要意义，因为它不仅提供了一种跨平台的解决方案，适应Windows下的并行需求，而且通过Parallel Computing Toolbox与OptimizationToolbox、GeneticAlgorithm and Direct Search Toolbox等工具的集成，使得用户能够轻松地在多核计算机和集群上处理密集型优化问题。 在硬件环境方面，由于预算限制，作者选择了利用实验室内的四台连接的普通计算机组成一个松散耦合的局域网机群，以充分利用多处理器资源。硬件架构示意图显示了这种配置，包括客户端（安装有Parallel Computing Toolbox和Optimization Toolbox的机器）以及可能使用的作业调度器，如MathWorks的JobManager或其他第三方调度程序，如Platform LSF、CCS和Altair PBS Pro。 软件环境的核心是MATLAB Distributed Computing Server (MDCS)，它在采用JobManager作为调度器时必不可少，因为这允许作业在局域网内的各个节点上分布式执行。MDCS的启用确保了不同机器版本间的兼容性。 通过大粒度分解计算策略，平台设计旨在降低程序实现的复杂性，同时减少节点间通信的开销，提高整体计算效率。这样，即使在没有专门的并行硬件设备的情况下，也能有效利用多核资源，简化并行应用的开发过程。 这个研究提供了实用的方法论，展示了如何利用MATLAB的工具箱来构建一个经济高效的局域网集群系统，特别适合那些希望在现有环境中提升计算性能但预算有限的研究人员或开发者。