發(fā)布時(shí)間：2021-01-21 00:11

　　二維中子輸運(yùn)方程應(yīng)用廣泛,在眾多學(xué)科中都有涉及,所以如何對(duì)它高效準(zhǔn)確的求解就成為研究的重點(diǎn)。在二維中子輸運(yùn)的眾多求解方法中,由于特征線方法可以求解任意幾何形狀的問(wèn)題而備受關(guān)注,但是它也因?yàn)橛?jì)算量大、內(nèi)存占用過(guò)大而飽受詬病。目前有很多高效的加速算法可以通過(guò)加速收斂來(lái)減少龐大的計(jì)算量,但是效果有限而且隨著問(wèn)題規(guī)模的不斷擴(kuò)大,當(dāng)問(wèn)題所需內(nèi)存超出單個(gè)處理器的存儲(chǔ)容量時(shí)問(wèn)題就無(wú)法得到求解。因此對(duì)特征線方法的研究已經(jīng)不能局限在單個(gè)處理器上,研究特征線方法高效的并行算法十分重要。目前的對(duì)特征線方法的并行研究大都無(wú)法很好的解決內(nèi)存占用過(guò)大的問(wèn)題,本文要解決的是在加速算法的基礎(chǔ)上進(jìn)一步縮短計(jì)算時(shí)間,并且有效的解決特征線方法對(duì)單個(gè)處理機(jī)的內(nèi)存需要,所以采用的是幾何區(qū)域分解的并行方法。本文提出了幾何區(qū)域分解的并行特征線算法,該算法不僅可以使并行后結(jié)果和串行的結(jié)果完全保持一致,而且還在很大程度上減少了幾何區(qū)域劃分后邊界處巨大的通信次數(shù)。該算法在KYLIN-2程序上使用MPI通信標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)并行后,設(shè)置了參數(shù)MsgMax,可以通過(guò)對(duì)參數(shù)的控制來(lái)獲得更好的加速效果,并對(duì)三個(gè)不同規(guī)模的模型進(jìn)行測(cè)試都有很好的加速效果,用... 

【文章來(lái)源】：國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：54 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

KYLIN-2特征線算法流程圖

國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院工程碩士學(xué)位論文DD1D2 g g 圖 3.1 網(wǎng)格間的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系 3.1 可以看出，所有特征線上的網(wǎng)格的有序計(jì)算可以抽象為數(shù)據(jù)其中圖的頂點(diǎn)是各個(gè)網(wǎng)格的計(jì)算量，有向邊為特征線的方向。的網(wǎng)格相鄰的前面網(wǎng)格的數(shù)量就是該網(wǎng)格的入度，相鄰的后面網(wǎng)格的出度。一條射線上的網(wǎng)格關(guān)系如圖 3.2 所示，所以同一條射線的網(wǎng)格的 0。

圖 3.3 網(wǎng)格劃分圖解的并行特征線算法描述如下：區(qū)域劃分后分配到不同的處理器，各個(gè)處理器均維護(hù)理機(jī)執(zhí)行的過(guò)程可以描述為：頂點(diǎn)，將入度為 0 的頂點(diǎn)插入到就緒隊(duì)列 Q 中；列 Q 執(zhí)行出隊(duì)操作，出隊(duì)頂點(diǎn) a 的所有后相鄰本地后頂點(diǎn) b 的入度為零，那么把 b 插入到就緒隊(duì)列 Q 中本地頂點(diǎn) c，則需要把頂點(diǎn) e 的結(jié)果發(fā)送給頂點(diǎn) c 所在理器接收到其他處理機(jī)的頂點(diǎn) d 的計(jì)算結(jié)果，那么對(duì)點(diǎn) f ，直接將其入度減 1，減 1 后頂點(diǎn) f 的入度為零 中；3 步，直至本處理器所有頂點(diǎn)都已求解完成。解算法，將求解區(qū)域劃分后，然后將子區(qū)域平均分配器保存該子區(qū)域的數(shù)據(jù)并維護(hù)一個(gè)就緒隊(duì)列 Q。依次算，然后檢查該頂點(diǎn)的后相鄰頂點(diǎn)是否在本處理器中后相鄰頂點(diǎn)所在處理器，如果在則將后相鄰頂點(diǎn)的入


本文編號(hào)：2990055