格子玻尔兹曼方法在天河系统上的并行优化与可扩展性分析
本文对描述多相流流体运动的格子玻尔兹曼方法(LBM)进行了并行优化.根据LBM高度并行性的特点,采用消息传递并行机制实现了LBM并行程序,并通过多线程并行优化手段,实现了该程序的MPI+OpenMP混合并行.在LBM并行程序的基础上,针对程序的强可扩展性对总问题规模为400*400*400在多组进程上进行了测试,由两组测试结果可以看出程序的性能热点部分所得加速比接近理想加速比,体现了LBM程序良好的强可扩展性;之后本文又对单结点问题规模为400*400*400进行了大规模测试,程序的性能热点部分的时间开销有减小趋势,体现了LBM程序优良的弱可扩展性.本文的测试结果揭示了LBM方法在高性能计算方面所具有的巨大优势.
高性能计算系统 并行优化 可扩展性 格子玻尔兹曼
宋志方 王勇献
国防科学技术大学 计算机学院软件所,湖南 长沙 410073 国防科学技术大学 计算机学院软件所,湖南 长沙 410073;国防科学技术大学 并行与分布处理实验室,湖南 长沙 410073
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830-833
2014-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）