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第五届全国高能量密度物理会议

作者：袁大伟吴俊峰李玉同鲁欣仲佳勇尹传磊王立峰苏鲁宁廖国前魏会冈张凯韩波杜凯江少恩丁永坤朱健强贺贤土赵刚张杰中国科学院物理研究所中国科学院国家天文台中国工程物理研究院北京应用物理与计算数学研究所中国科学院物理研究所中国科学院国家天文台中国工程物理研究院激光聚变研究中心中国科学院上海光学精密机械研究所上海交通大学激光等离子体重点实验室

Herbig-Haro(HH)喷流是天体中一类比较特殊的喷流,它具有极好的准直性和较高的马赫数,与年轻恒星的形成有密切联系.一般的,一对孪生的HH喷流会沿着相反的传播方向从恒星的恒星的中心区域喷射而出.然而天文学家观测发现,HH 110喷流是一...

Herbig-Haro(HH)喷流是天体中一类比较特殊的喷流,它具有极好的准直性和较高的马赫数,与年轻恒星的形成有密切联系.一般的,一对孪生的HH喷流会沿着相反的传播方向从恒星的恒星的中心区域喷射而出.然而天文学家观测发现,HH 110喷流是一个单独存在的喷流,并没有在其相反的方向上发现其孪生的喷流.但是在喷流HH 110附近观测到了另外一个喷流HH 270,但是二者之间存在58°的偏折角度.

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带有幂型的广义Zakharov方程组解的爆破率的下界估计

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数学年刊（A辑） 2013年第1期34卷 63-80页

作者：孙旭阳尹俊平高真圣吉林大学农学部公共教学中心长春130061 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 华侨大学数学科学学院福建泉州362021

主要研究了关于R^2中一类带有幂型非线性的广义Zakharov方程组的Cauchy问题的有限时间爆破解的爆破率的下界估计.在α≤0和p≥3条件下,对于Cauchy问题任意给定的属于能量空间H^1(R^2)×L^2(R^2)×L^2(R^2)的有限时间的爆破解,... 详细信息

主要研究了关于R^2中一类带有幂型非线性的广义Zakharov方程组的Cauchy问题的有限时间爆破解的爆破率的下界估计.在α≤0和p≥3条件下,对于Cauchy问题任意给定的属于能量空间H^1(R^2)×L^2(R^2)×L^2(R^2)的有限时间的爆破解,得到了对于t靠近有限爆破时间T时的爆破率的最优下界估计.此外,给出了Cauchy问题维里等式的一个应用.

关键词：广义Zakharov方程组爆破率下界估计幂型非线性

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数值模拟油井射孔器作用过程方法研究及应用

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计算力学学报 2013年第5期30卷 738-743页

作者：冯其京陈贤林郝鹏程张凤国张树道刘权民古海波北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中国工程物理研究院研究生部北京100088 石油工业油气田射孔器材质量监督检验中心大庆163853 大庆射孔弹厂大庆163853

提高射孔器性能是射孔弹厂家面临的和油田用户关心的主要问题。油井聚能射孔器的作用过程涉及爆轰波的形成、传播、爆轰波与其他介质的相互作用等爆轰问题,射流的形成、延展等界面碰撞问题,射流对靶的侵彻、靶的成坑和动态响应等侵彻问... 详细信息

提高射孔器性能是射孔弹厂家面临的和油田用户关心的主要问题。油井聚能射孔器的作用过程涉及爆轰波的形成、传播、爆轰波与其他介质的相互作用等爆轰问题,射流的形成、延展等界面碰撞问题,射流对靶的侵彻、靶的成坑和动态响应等侵彻问题,作用过程复杂。为了研究油井聚能射孔器的作用过程和机理,降低设计成本,缩短研制周期,本文介绍了模拟石油射孔器从炸药起爆,射流形成,射流侵彻钢靶、井液、混凝土靶的整个作用过程的欧拉数值方法,包括数学模型、离散方法、相应的本构模型,以及为节省计算机时采用的计算和理论分析耦合的模拟方法,并将数值模拟结果与实验进行了比较。研究结果表明,数值模拟结果与实验结果符合的较好,说明方法是有效的和可行的。

关键词：聚能射孔器混凝土数值模拟欧拉理论分析

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SSTD:基于栈帧分析的可扩展并行程序调试工具

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计算机工程与科学 2013年第4期35卷 8-13页

作者：蒋杰方力卢凯刘杰武林平国防科学技术大学计算机学院湖南长沙410073 国防科学技术大学网络中心湖南长沙410073 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100088

设计了一个基于栈帧分析的可扩展并行调试工具SSTD,在并行程序异常退出时获取进程栈帧信息,辅助用户快速定位程序故障,提高调试效率。详细讨论了SSTD系统架构以及可扩展通信结构、进程等价类划分等关键技术。

关键词：并行调试栈帧分析可扩展

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可扩展的重叠网格并行支撑软件模块及其应用

可扩展的重叠网格并行支撑软件模块及其应用

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2013全国高性能计算学术年会

作者：郭红莫则尧张爱清刘旭北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100094

本文在JASMIN框架中设计实现了重叠网格并行支撑软件模块.该模块设计实现了网格映射算法,及网格片间统一通信调度策略,有效地解决了通信性能瓶颈问题,设计实现了网格映射算法库,使得该软件模块对网格具有普适性,设计实现了插值算子库,... 详细信息

本文在JASMIN框架中设计实现了重叠网格并行支撑软件模块.该模块设计实现了网格映射算法,及网格片间统一通信调度策略,有效地解决了通信性能瓶颈问题,设计实现了网格映射算法库,使得该软件模块对网格具有普适性,设计实现了插值算子库,集成各类插值算子.同时该模块封装了数据分布存储、数据通信等并行计算细节,提供了规范接口,能够支撑用户简便地实现重叠网格并行计算.测试表明,该模块具有很好的并行性能,可以支撑应用程序扩展到上千核.

关键词：重叠网格并行支撑软件模块网格映射算法通信调度策略应用程序

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适合于分布式并行计算的一种并行广义乘积型双共轭残差方法(英文)

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应用数学与计算数学学报 2013年第2期27卷 246-259页

作者：左宪禹谷同祥莫则尧刘兴平河南大学计算机与信息工程学院河南开封475004 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100088

针对求解大型稀疏非对称线性方程组,提出适合于分布式并行环境的一种并行广义乘积型双共轭残差(GPBiCR)方法(简记为PGPBiCR方法).通过重构GPBiCR方法,新方法将原方法中的三个全局同步点降低到了一个,且内积所需的通讯时间可与向量校正... 详细信息

针对求解大型稀疏非对称线性方程组,提出适合于分布式并行环境的一种并行广义乘积型双共轭残差(GPBiCR)方法(简记为PGPBiCR方法).通过重构GPBiCR方法,新方法将原方法中的三个全局同步点降低到了一个,且内积所需的通讯时间可与向量校正的计算时间有效地重叠.代价仅是稍微增加了一些计算量,而相比于全局通讯时间的降低,这是可以忽略不计的.性能和等效率分析表明,PGPBiCR方法比GPBiCR方法具有更好的并行性和可扩展性,其中可扩展性可改进3倍,而并行通讯性能可改进66.7%.数值试验得到了与理论分析相吻合的结果.

关键词：稀疏非对称线性方程组并行广义乘积型双共轭残差方法 Krylov子空间方法全局通讯分布式并行环境

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基于结构化流程图的调试器

基于结构化流程图的调试器

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2013全国高性能计算学术年会

作者：王伟罗红兵廖丽景翠萍北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京 100094

本文提出了一个基于流程图的调试器,用于实现开发调试JASMIN并行应用程序.描述了一个调试架构，可用于结构化流程调试。这种架构的结构图调试器显示定义一个中间数据结构的数据结构之间的关系，定义了结构文件名。从行号之间的映射流程... 详细信息

本文提出了一个基于流程图的调试器,用于实现开发调试JASMIN并行应用程序.描述了一个调试架构，可用于结构化流程调试。这种架构的结构图调试器显示定义一个中间数据结构的数据结构之间的关系，定义了结构文件名。从行号之间的映射流程转换成水平的信息源。代码生成引擎负责更新和维护数据，调试器采用双向代码和流程图结构的映射技术，结构化的流程图和源代码级调试信息之间的转换是自动完成的时候，需要调试。它会保持结构化的流程图和源之间的信息的一致性。

关键词：调试器结构化流程图并行编程集成开发平台

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基于硬件事件的并行程序指令级性能模型与应用

基于硬件事件的并行程序指令级性能模型与应用

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2013全国高性能计算学术年会

作者：罗红兵武林平北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京 100094

当前,应用程序持续运行性能与高性能计算机峰值性能的差距有扩大的趋势,许多实际应用程序性能通常只能达到机器峰值性能的5～10％,甚至更低,如何优化并行应用成为高性能计算领域关注的焦点.本文从如何利用硬件事件进行程序指令级优化入... 详细信息

当前,应用程序持续运行性能与高性能计算机峰值性能的差距有扩大的趋势,许多实际应用程序性能通常只能达到机器峰值性能的5～10％,甚至更低,如何优化并行应用成为高性能计算领域关注的焦点.本文从如何利用硬件事件进行程序指令级优化入手,提出了一种基于硬件事件的性能模型,揭示出程序性能与程序特征、微处理器特征的关系.基于该性能模型,在Xeon微处理器平台上对Euler等程序进行优化,gas1dapproxy等性能热点模块的执行时间可以缩短12％～61％.性能优化实验表明:使用该性能模型可以降低用户进行指令级并行性能优化的难度,指导用户选择正确的性能优化方向.

关键词：应用程序指令级并行性能模型硬件事件

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系统噪音影响的量化分析

系统噪音影响的量化分析

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2013全国高性能计算学术年会

作者：武林平魏勇徐小文刘旭北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100094

尽管系统噪音对单个进程的影响有限,但对于大规模并行程序性能的影响不容忽视.本文提出一种基于并行程序计算通信特征的噪音影响定量评估方法FWQ—MPI,并给出噪音影响的四个量化指标:噪音量比例、噪音影响比例、实际计算通信时间比、理... 详细信息

尽管系统噪音对单个进程的影响有限,但对于大规模并行程序性能的影响不容忽视.本文提出一种基于并行程序计算通信特征的噪音影响定量评估方法FWQ—MPI,并给出噪音影响的四个量化指标:噪音量比例、噪音影响比例、实际计算通信时间比、理想计算通信时间比.根据该方法,选取求解稀疏线性代数方程组的三种迭代方法作为研究对象,抽取迭代方法的计算特征、同步通信特征形成微测试程序;在一台包含512个双路六核计算结点的并行机上运行该微测试程序,测试数据明确了系统噪音对并行程序性能的影响机理,并得到系统噪音对并行程序性能影响的若干规律;BSP并行程序运行过程中,系统噪音量比例不大,约占整个计算时间的2％～6％;但系统噪音对BSP并行程序的性能有着较大的影响(当并行规模在1024、2048、4096时,噪音影响比例约为30～70％);系统噪音的影响随着并行程序规模的扩大而增加,随着两次同步通信间隔内计算量的增加而降低;系统噪音的影响主要体现在BSP并行程序的“实际计算通信时间比”要远小于“理想计算通信时间比”.

关键词：并行程序系统噪音影响量化分析评价指标

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并行分布式可视分析平台的构件化回归测试技术研究

并行分布式可视分析平台的构件化回归测试技术研究

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2013全国高性能计算学术年会

作者：艾志玮肖丽王华维北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京邮编：100094

并行分布式可视分析已成为科学计算数据后处理的支撑技术.在渐进和快速迭代开发可视化系统中,如何验证和确认可视分析平台面向复杂网格类型、多种可视化方法耦合情况下的稳定性、正确性和健壮性问题成为平台评测的关键问题.本文以TeraVA... 详细信息

并行分布式可视分析已成为科学计算数据后处理的支撑技术.在渐进和快速迭代开发可视化系统中,如何验证和确认可视分析平台面向复杂网格类型、多种可视化方法耦合情况下的稳定性、正确性和健壮性问题成为平台评测的关键问题.本文以TeraVAP并行分布式可视分析平台为例,提出基于工作流的构件化软件评测环境,具有自动测试、高代码覆盖、低测试用例维护、基于Web方式图文显示等特点.重点介绍基于Python语言的测试用例设计和调度模块设计,基于图像的定量分析和基于数据的定性分析功能测试模块.在TeraVAP系统研发过程中,共修正249个系统缺陷,取得良好的实用效果.

关键词：软件工程回归测试脚本驱动可视分析并行分布

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