二维三温能量方程求解MPI-OpenMP并行算法研究

发布时间：2018-01-13 16:21

本文关键词：二维三温能量方程求解MPI-OpenMP并行算法研究　出处：《计算机应用研究》2015年05期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：二维三温能量方程的求解是惯性约束聚变(ICF)的核心问题。随着ICF问题规模的不断扩大和计算机性能的飞速提升,现有的并行算法和软件包已经不再适用。提出了二维三温能量方程的MPI-Open MP并行求解算法,该算法上层使用MPI进程进行通信,下层使用Open MP多线程进行核心计算,不但能够适应大规模问题的求解,而且还表现出很好的扩展性和加速比。实验表明,算法在网格规模大小为106的实际物理模型的模拟求解中,48个MPI进程192个Open MP线程可以得到39.53倍的加速比;并且随着参与计算的处理器核数的增加,加速比将大幅度地提高。
[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of the scale of the rapid increase of computer performance and the existing parallel algorithms and software package is no longer applicable.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.

【作者单位】：中国科学院重庆绿色智能技术研究院;苏州富米信息技术有限公司;北京应用物理与计算数学研究所;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(91130024) 国家科技重大专项基金资助项目(2014ZX07104-006)
【分类号】：TP338.6
【正文快照】： 0引言高性能计算机(HPC)按其内存结构可分为共享内存结构和分布内存结构。对称多处理器集群系统(symmetrical multi-processing,SMP)集群系统是当前国际上并行计算机的主流体系结构,这种体系结构结合了SMP和MPP(massively parallelprocessing)的优点:同时具备了节点间分布式存

【参考文献】