二維三溫能量方程求解MPI-OpenMP并行算法研究
本文關(guān)鍵詞:二維三溫能量方程求解MPI-OpenMP并行算法研究 出處:《計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究》2015年05期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:二維三溫能量方程的求解是慣性約束聚變(ICF)的核心問題。隨著ICF問題規(guī)模的不斷擴(kuò)大和計(jì)算機(jī)性能的飛速提升,現(xiàn)有的并行算法和軟件包已經(jīng)不再適用。提出了二維三溫能量方程的MPI-Open MP并行求解算法,該算法上層使用MPI進(jìn)程進(jìn)行通信,下層使用Open MP多線程進(jìn)行核心計(jì)算,不但能夠適應(yīng)大規(guī)模問題的求解,而且還表現(xiàn)出很好的擴(kuò)展性和加速比。實(shí)驗(yàn)表明,算法在網(wǎng)格規(guī)模大小為106的實(shí)際物理模型的模擬求解中,48個(gè)MPI進(jìn)程192個(gè)Open MP線程可以得到39.53倍的加速比;并且隨著參與計(jì)算的處理器核數(shù)的增加,加速比將大幅度地提高。
[Abstract]:To solve the two-dimensional three temperature energy equations in inertial confinement fusion (ICF) is the core of the problem. The ICF problem with the continuous expansion of the scale of the rapid increase of computer performance and the existing parallel algorithms and software package is no longer applicable. The Er Weisan temperature energy equations for MPI-Open and MP algorithm, the algorithm used for upper MPI process the use of Open communication, the lower MP multi thread core computing, not only can adapt to solving large-scale problems, but also exhibit good scalability and speedup. Experimental results show that the simulation algorithm on the grid size for the actual physical model in 106, 48 MPI 192 Open MP process thread can be accelerated more than 39.53 times; and with the increase in computing processors, the speedup will be improved greatly.
【作者單位】: 中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院;蘇州富米信息技術(shù)有限公司;北京應(yīng)用物理與計(jì)算數(shù)學(xué)研究所;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(91130024) 國家科技重大專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目(2014ZX07104-006)
【分類號(hào)】:TP338.6
【正文快照】: 0引言高性能計(jì)算機(jī)(HPC)按其內(nèi)存結(jié)構(gòu)可分為共享內(nèi)存結(jié)構(gòu)和分布內(nèi)存結(jié)構(gòu)。對(duì)稱多處理器集群系統(tǒng)(symmetrical multi-processing,SMP)集群系統(tǒng)是當(dāng)前國際上并行計(jì)算機(jī)的主流體系結(jié)構(gòu),這種體系結(jié)構(gòu)結(jié)合了SMP和MPP(massively parallelprocessing)的優(yōu)點(diǎn):同時(shí)具備了節(jié)點(diǎn)間分布式存
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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8 羅r,
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