高性能计算机的硬件性能的提高,需要有相应的软件支持,才能在实际使用时发挥出硬件系统的性能长处。超算系统的应用程序在固定的硬件平台上会被用户多次运行,应用程序在具体硬件平台上最优的参数配置可以推荐给超算用户,提高应用程序性能。超级计算机的复杂性不断增加,高性能计算应用要获得最好的性能是一项很困难的任务,需要对超级计算机系统的软件、硬件的所有层次进行最大化调优。编译器优化选项、程序运行时参数、超线程会对程序性能有显著影响。其中,编译器优化选项、程序运行时参数为程序相关参数配置,对其进行优化不需要重启机器。超线程为硬件系统参数配置,超线程是Intel处理器的硬件开关,启动超线程需要重启机器。根据超算系统特点,本文提出了从参数配置的角度研究超算系统优化问题。根据研究问题的特点,从两个层面对超算系统进行优化:程序相关参数配置优化和硬件系统参数配置优化。本文的具体内容如下:1.程序相关参数配置优化问题可以归纳为多因素实验问题。该问题是对真实应用场景的抽象,具有一定的实用价值。通过分析问题的具体特性,提出了适应编译器优化选项和程序运行时参数具体特点的实验设计方法,利用正交实验对编译器优化选项进行优化,联用均匀实验与正交实验对程序运行时参数进行优化,并将编译与运行最优参数联合来优化应用程序,超算系统平台上的实验结果表明了我们提出的方法的有效性。2.并行程序性能是开启超线程后有效利用空闲周期带来的性能提高效果与CPU、缓存、带宽共享导致的资源冲突效果相互制衡的结果,超线程能带来多少性能的提高,取决于并行程序的特征。通过采集并行程序运行特征,采用回归分析研究并行程序性能提升效果与并行程序运行特征的关系,超算系统平台上的实验结果表明了我们提出的方法的有效性。程序相关参数配置优化和硬件系统参数配置优化分别是对超算系统的软件、硬件进行调优,是相辅相成的。程序相关参数配置优化可以提高程序性能,硬件系统参数配置优化可以提高超算系统吞吐率,同时进行这两个层面调优可以最大程度地优化超算系统。