面向电力计算的运行时核上调度系统

发布时间：2017-10-03 07:20

  本文关键词：面向电力计算的运行时核上调度系统

  更多相关文章： Prony算法 并行计算 电力计算 多核 自适应任务粒度控制系统

【摘要】：随着电网规模的不断扩大,电力系统变得越来越复杂,对电网运行状态的准确测算是保障电网安全运行的重要技术手段。但庞大而复杂的计算过程对电力计算的速度和效率提出了前所未有的挑战,电力计算的并行化已经成为紧迫的现实需求。虽然常规的并行方法可以实现简单的并行处理,一定程度上提高了电力计算的性能,但是对于不规则的应用程序,常规并行方法很容易出现负载不均衡、并行开销大、并行性能低的问题,这使得并行处理的优势得不到充分发挥。面向电力计算的运行时核上调度系统运用多核控制系统实现了高效率的并行处理并应用到电力系统中的仿真计算中,提高电力计算的响应速度和效率;针对低频振荡分析算法Prony算法研究了不规则程序的并行化方法;针对程序的特征,采用自适应粒度控制系统(ATGCS)实现Prony算法的并行化,一方面通过自适应任务粒度控制策略降低常规并行方法中手动控制任务粒度所带来的并行开销;另一方面通过任务窃取策略和分组调度策略降低大量任务创建和执行的开销,提出了Prony算法的整体并行化策略。面向电力计算的运行时核上调度系统基于OpenMP实现了Prony算法的初步并行化,然后基于ATGCS改进了Prony的并行化方法。实验结果表明,基于ATGCS的Prony并行程序可以达到更好的加速效果,与基于OpenMP的Prony并行化方法相比,平均性能提升20%左右。
【关键词】：Prony算法 并行计算 电力计算 多核 自适应任务粒度控制系统
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM744
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 课题研究背景8-9
• 1.2 问题提出9-10
• 1.3 国内外研究现状10-14
• 1.4 论文研究内容14-15
• 1.5 文章框架结构15-16
• 2 相关技术基础16-23
• 2.1 Prony算法16-18
• 2.2 OpenMP的技术特点18-20
• 2.3 ATGCS20-21
• 2.4 本章小结21-23
• 3 Prony算法的并行化研究23-35
• 3.1 引言23
• 3.2 总体设计23-27
• 3.3 Prony算法并行化过程27-34
• 3.4 本章小结34-35
• 4 系统设计与实现35-44
• 4.1 系统概述35
• 4.2 系统需求和设计目标35-36
• 4.3 系统设计36-39
• 4.4 系统实现39-43
• 4.5 本章小结43-44
• 5 测试与分析44-51
• 5.1 测试环境44
• 5.2 测试数据44-45
• 5.3 功能测试45-46
• 5.4 性能测试46-49
• 5.5 本章小结49-51
• 6 总结与展望51-53
• 致谢53-55
• 参考文献55-59
• 附录1攻读学位期间参加的主要科研项目59-60
• 附录2攻读学位期间申请的软件著作权60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 李嘉欣;;并行编程模型和技术的研究概况[J];中央民族大学学报(自然科学版);2012年03期

2 曹倩;左敏;;异构多核上支持OpenMP3.0的自适应任务粒度策略[J];小型微型计算机系统;2012年06期

3 黄丽嫦;;Gauss-Seidel迭代法的多核并行运算研究[J];科学技术与工程;2012年11期

4 宋墩文;杨学涛;丁巧林;马世英;李柏青;王青;;大规模互联电网低频振荡分析与控制方法综述[J];电网技术;2011年10期

5 董航;刘涤尘;邹江峰;;基于Prony算法的电力系统低频振荡分析[J];高电压技术;2006年06期

6 肖晋宇,谢小荣,胡志祥,韩英铎;电力系统低频振荡在线辨识的改进Prony算法[J];清华大学学报(自然科学版);2004年07期

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本文编号：963885