神威国产处理器应用程序的并行参数自动寻优

发布时间：2021-05-11 16:49

　　有限差分模板计算算法常应用于"神威·太湖之光"上完成大气模拟、石油勘探等任务,由于该算法通信开销大,计算密度高,且神威系统结构复杂,应用程序数据规模大,在程序构建和执行时难以得到合理的参数对数据进行分割,程序性能难以得到保证。针对申威26010处理器硬件特性提出一种基于遗传算法的并行参数自动寻优方法。对消息传递接口数据规模参数和从核数据规模参数进行自动寻优,对二维有限差分模板计算算法进行高性能测试。该方法在10亿次的寻址空间内寻取更优解,与编译系统自动分配相比达到了10.79倍加速比。此外,还对逆时偏移成像算法进行优化测试,与编译系统自动分配相比表现出6.31倍加速比。该方法对应用程序数据规模参数进行自动寻优,为国产异构众核处理器的高性能并行优化提供有用指导。 

【文章来源】：计算机科学与探索. 2020,14(11)北大核心CSCD

【文章页数】：11 页

【文章目录】：
1 引言
2 背景和相关工作
    2.1“神威·太湖之光”和SW26010异构众核处理器
    2.2 相关工作
    2.3 本文工作
3 神威并行参数自动寻优
    3.1 染色体编码和种群初始化
    3.2 适应度函数
    3.3 并行模块
    3.4 选择和繁衍
        3.4.1 交叉算子
        3.4.2 变异算子
4 性能结果与分析
    4.1 二维有限差分模板计算测试
    4.2 三维逆时偏移成像算法测试
5 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]申威众核处理器的并行NSGA-Ⅱ算法[J]. 沈焕学,郑凯,刘垚,王肃,刘艳,赵瑞祥,周谦豪.  计算机工程与应用. 2018(17)
[2]面向神威·太湖之光的PETSc可扩展异构并行算法及其性能优化[J]. 洪文杰,李肯立,全哲,阳王东,李克勤,郝子宇,谢向辉.  计算机学报. 2017(09)
[3]水文模拟中并行参数优化算法[J]. 申蒙蒙,陆忠华,王彦棡.  计算机工程与设计. 2017(04)
[4]The Sunway Taihu Light supercomputer:system and applications[J]. Haohuan FU,Junfeng LIAO,Jinzhe YANG,Lanning WANG,Zhenya SONG,Xiaomeng HUANG,Chao YANG,Wei XUE,Fangfang LIU,Fangli QIAO,Wei ZHAO,Xunqiang YIN,Chaofeng HOU,Chenglong ZHANG,Wei GE,Jian ZHANG,Yangang WANG,Chunbo ZHOU,Guangwen YANG.  Science China（Information Sciences）. 2016(07)



本文编号：3181759