高阶精度CFD应用在天河2系统上的异构并行模拟与性能优化

发布时间：2018-06-19 09:16

  本文选题：计算流体动力学 + 高阶精度格式　； 参考：《计算机研究与发展》2015年04期

【摘要】：在当前主流的众核异构高性能计算机平台上开展超大规模计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)应用的高效并行数值模拟仍然面临着一系列挑战性技术问题,也是该领域的热点研究问题之一.面向天河2高性能异构并行计算平台,针对高阶精度CFD流场数值模拟程序的高效并行进行了探索,重点讨论了CFD应用特点与众核异构高性能计算机平台特征相适应的性能优化策略,从任务分解、并行度挖掘、多线程优化、SIMD向量化、CPU与加速器协同优化等方面,提出一系列性能提升技术.通过在天河2高性能异构并行计算平台上进行了多个算例的数值模拟,模拟的最大CFD规模达到1 228亿个网格点,共使用约59万CPU+MIC处理器核,测试结果表明移植优化后的程序性能提高2.6倍左右,且具有良好的可扩展性.
[Abstract]:The high - efficiency parallel numerical simulation of computational fluid dynamics ( CFD ) application is still faced with a series of challenging technical problems in the current mainstream and heterogeneous high - performance computer platform , which is also one of the hot research problems in this field . A series of performance enhancement techniques are proposed for the high - order precision CFD flow field numerical simulation program .
【作者单位】： 国防科学技术大学计算机学院;国防科学技术大学并行与分布处理重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(61379056,11272352) 国家“九七三”重点基础研究发展计划基金项目(2009CB723803)
【分类号】：TP338

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2039383