机群系统拥有良好的性能价格比、可扩展性、可用性,已经成为设计超级计算机的主流体系结构,具有很大的发展潜力和市场前景.由于机群计算需要在各个结点之间频繁交换大量数据,所以通信系统性能至关重要,既是推动机群技术发展至今的基础,也是其进一步发展的关键.机群通信系统是指连接各处理结点的通信硬件以及建立于其上的通信软件,旨在为应用进程之间提供高效、可靠和有序的服务.相对互联网络,通信软件和网络接口的发展滞后,成为影响整体性能的瓶颈所在.在追求机群高效通信的研究过程中,出现了一些优秀的代表模型,分别有针对性的实现于不同的系统平台中,文中通过对主流设计技术的广泛探讨,获得了很好的启发思路.该文细致分析了传统通信开销中影响性能的主要因素,在现有技术的基础上,针对通信瓶颈,改进了传统通信协议栈结构.在基于100 M Eehernet的Windows PC机群系统中设计了一种用户层快速通信协议,同时在系统底层加入并行通信的支持,降低通信延迟,改善系统带宽.对传统通信系统进行合理改进,充分发挥硬件的通信性能,具有较强的实用价值,能够推动机群系统的普及和发展.该文利用系统平台提供的丰富网络功能实现目标系统.快速通信协议结合了传输控制协议的可靠性和用户数据报协议的灵活性,简化协议层次,减少软件处理开销,在用户空间和网络驱动接口之间直接传递数据.并行通信机制通过创建中间层驱动程序实现 于操作系统核心层,对高层透明.最后,该文在MPI软件界面采用Ping-Ping方法测试了点到点通信延迟和带宽,并结合LogP模型从理论上评价了系统性.