检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机学报 2007年第9期30卷 1559-1566页

作者：陈军莫则尧北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心与计算物理实验室北京100088

在实现多物理并行数值耦合模拟中,需要处理多个物理过程之间网格、并行区域分解的差异.针对该问题,该文基于三维流体力学与激光传播耦合的并行数值模拟,提出了一种实用的并行耦合方法:引入辅助状态将本地插值与通信相分离;构建并行耦合... 详细信息

在实现多物理并行数值耦合模拟中,需要处理多个物理过程之间网格、并行区域分解的差异.针对该问题,该文基于三维流体力学与激光传播耦合的并行数值模拟,提出了一种实用的并行耦合方法:引入辅助状态将本地插值与通信相分离;构建并行耦合图并定义主导属性,以确定过程间传输的最小数据集合;提供并行数据重分配算法来完成通信.并行数值结果表明:该方法是有效的,在64台处理机上使整体程序获得50.07的加速比.

关键词：并行计算多物理模拟并行数据重分配有向图

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不规则区域上并行求解Poisson方程

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计算物理 2010年第3期27卷 369-374页

作者：陈军北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室高性能计算中心北京100088

提出一种并行求解不规则区域上的Poisson方程方法,将不规则区域转化为带约束的三维结构网格表示,在该区域采用红黑排序并行求解Poisson方程.数值实验表明,方法可较好地解决不规则区域上的Poisson并行求解问题.同时评估了不规则区域对并... 详细信息

提出一种并行求解不规则区域上的Poisson方程方法,将不规则区域转化为带约束的三维结构网格表示,在该区域采用红黑排序并行求解Poisson方程.数值实验表明,方法可较好地解决不规则区域上的Poisson并行求解问题.同时评估了不规则区域对并行性能带来的影响.

关键词：并行计算不规则区域 Poisson方程复杂几何

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基于“块-单元”数据结构的分子动力学并行计算

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计算物理 2004年第5期21卷 377-385页

作者：曹小林莫则尧张景琳陈其峰北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心计算物理实验室北京100088

　开发了一种基于"块-单元"数据结构的可扩展并行算法,以实现大规模、非均匀分子动力学模拟.它采用空间填充曲线将三维区域分解转换为一维负载平衡问题,然后用基于实测的多层均权法求解,以保持处理机间负载均衡.在一个MPP并... 详细信息

　开发了一种基于"块-单元"数据结构的可扩展并行算法,以实现大规模、非均匀分子动力学模拟.它采用空间填充曲线将三维区域分解转换为一维负载平衡问题,然后用基于实测的多层均权法求解,以保持处理机间负载均衡.在一个MPP并行机的500个CPU上,模拟包含2 1×108个粒子的三维金属微喷射模型,该算法获得了420倍的加速比.

关键词：数据结构可扩展并行计算 CPU 负载均衡加速比并行算法一维分子动力学模拟求解

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激光成丝不稳定性并行数值模拟研究

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高技术通讯 2007年第2期17卷 148-152页

作者：陈军莫则尧李斌郑春阳北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心＆计算物理实验室北京100088

实现了三维非线性流体力学与激光传播耦合的并行数值模拟程序，用来研究高强度激光在稀疏等离子体中的激光成丝不稳定性。并行数值实验结果表明，该程序在64台处理机上取得了较好的并行加速比，且能定性模拟激光成丝现象。

关键词：激光等离子体相互作用成丝不稳定性流体力学并行计算

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基于面向对象的粒子类模拟并行计算研究

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计算机研究与发展 2007年第10期44卷 1647-1651页

作者：曹小林张爱清莫则尧北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100088 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

针对经典分子动力学和PIC方法等粒子类模拟方法具有粒子动态移动、粒子计算局部性好等共性,首先,提出了粒子量数据片对象.该对象是单网格片上的一团粒子,其中网格片是包含多个网格单元的矩形区域.然后,设计了并行算法,包括对象之间的粒... 详细信息

针对经典分子动力学和PIC方法等粒子类模拟方法具有粒子动态移动、粒子计算局部性好等共性,首先,提出了粒子量数据片对象.该对象是单网格片上的一团粒子,其中网格片是包含多个网格单元的矩形区域.然后,设计了并行算法,包括对象之间的粒子迁移和数据交换以及动态负载平衡.最后,在JASMIN框架上具体实现,进而开发了并行经典分子动力学程序和并行PIC程序.在64个处理器上实测表明,并行PIC程序模拟包含3百万个网格、2千万个粒子的复杂物理模型时,获得了80%的并行效率.

关键词：面向对象粒子类模拟方法粒子量数据片动态负载平衡

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短距离作用势分子动力学并行计算研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2005年第Z1期33卷 5-7页

作者：曹小林莫则尧北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心计算物理实验室北京100088

针对传统短距离作用势中链表存储数据结构所导致的非规则数据访问问题,提出了块-单元紧凑存储数据结构的解决方法.设计并实现了一个集成以上数据结构、基于实测的高维动态负载平衡方法的短距离作用势分子动力学并行软件.该软件已应用于... 详细信息

针对传统短距离作用势中链表存储数据结构所导致的非规则数据访问问题,提出了块-单元紧凑存储数据结构的解决方法.设计并实现了一个集成以上数据结构、基于实测的高维动态负载平衡方法的短距离作用势分子动力学并行软件.该软件已应用于高温高压微喷射模拟和液晶相模拟两个领域,可以在几百个处理机上模拟包含1×106～1×108个粒子的二维和三维问题,其中程序的并行效率在80%以上.与传统存储数据结构方法相比,本方法提高执行性能5%,其性能约为所用处理机峰值性能的15%以上.

关键词：分子动力学块-单元紧凑存储数据结构并行软件

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自适应结构网格上扩散方程隐式时间积分算法及其应用

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计算物理 2012年第5期29卷 684-692页

作者：徐小文莫则尧刘青凯安恒斌北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心计算物理重点实验室北京100094

提出一种自适应结构网格(SAMR)上求解扩散方程的隐式时间积分算法.该算法从粗网格到细网格逐层进行时间积分,通过多层迭代同步校正保证粗细界面的流连续和计算区域的扩散平衡.分析算法复杂度,并给出评估算法低复杂度的准则.典型算例表明... 详细信息

提出一种自适应结构网格(SAMR)上求解扩散方程的隐式时间积分算法.该算法从粗网格到细网格逐层进行时间积分,通过多层迭代同步校正保证粗细界面的流连续和计算区域的扩散平衡.分析算法复杂度,并给出评估算法低复杂度的准则.典型算例表明,相对于一致加密情形,本文算法能够在保持相同计算精度的前提下,大幅度降低网格规模和计算量,且具有低复杂度.将算法应用于辐射流体力学数值模拟中非线性扩散方程组求解,相对于一致加密网格,SAMR计算将计算量下降一个量级以上,计算效率提高33.2倍.

关键词：局部网格加密(AMR) 自适应计算隐式时间积分辐射流体力学 JASMIN

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针对天河2号的一种嵌套剖分负载平衡算法

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计算机研究与发展 2018年第2期55卷 418-425页

作者：刘旭杨章杨扬计算物理重点实验室(北京应用物理与计算数学研究所) 北京100094 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100094

天河2号等亿亿次计算机上的大规模异构协同计算对负载平衡算法提出了3方面要求:低算法复杂度、适应多级嵌套的数据传输系统和支撑异构协同计算.通过组合3级嵌套负载平衡算法框架、贪婪剖分算法和内外子区域剖分算法,设计了一种能够同时... 详细信息

天河2号等亿亿次计算机上的大规模异构协同计算对负载平衡算法提出了3方面要求:低算法复杂度、适应多级嵌套的数据传输系统和支撑异构协同计算.通过组合3级嵌套负载平衡算法框架、贪婪剖分算法和内外子区域剖分算法,设计了一种能够同时满足这3方面要求的负载平衡算法.模型测试表明,算法可以达到90%以上的负载平衡效率.天河2号上32个节点的测试表明,算法能够保证通信开销较小.5个典型应用在天河2号上最大93.6万核的测试表明,算法能够支撑应用高效扩展,并行效率最高可达80%.

关键词：并行计算负载平衡异构协同计算天河2号至强融核协处理器

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MPP并行机上数亿粒子规模的分子动力学模拟

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高技术通讯 2004年第5期14卷 10-13页

作者：曹小林莫则尧张景琳北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心计算物理实验室，北京100088

提出一种基于“块-单元-链表”数据结构和HSFC动态负载平衡的并行分子动力学算法，实现了大规模、非均匀分子动力学模拟的基于MPI的可扩展并行计算，以辅助物理学家实现具有实验意义的纳米级模拟。具体地，在某MPP并行机的240个CPU上，... 详细信息

提出一种基于“块-单元-链表”数据结构和HSFC动态负载平衡的并行分子动力学算法，实现了大规模、非均匀分子动力学模拟的基于MPI的可扩展并行计算，以辅助物理学家实现具有实验意义的纳米级模拟。具体地，在某MPP并行机的240个CPU上，计算3．84亿(二维)和2．76亿(三维)个粒子规模的金属微喷射问题，均获得了209倍以上的加速比。

关键词： MPP并行机并行分子动力学动态负载平衡块-单元-链表通信动态负载平衡

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热传导方程三层并行差分格式初始条件的计算

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计算物理 2011年第4期28卷 488-492页

作者：左风丽崔霞袁光伟北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100088 北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100088

给出二维热传导问题的三层差分格式初始条件的一种显式计算方法,对于由此形成的内边界预估校正三层并行差分算法,证明稳定性和收敛性定理.并行数值试验表明,方法稳定,且与通常采用隐式格式计算初始条件的方法相比,易于程序实现;与已有... 详细信息

给出二维热传导问题的三层差分格式初始条件的一种显式计算方法,对于由此形成的内边界预估校正三层并行差分算法,证明稳定性和收敛性定理.并行数值试验表明,方法稳定,且与通常采用隐式格式计算初始条件的方法相比,易于程序实现;与已有的扰动算法相比,能大幅度减小误差.

关键词：三层差分格式初始条件稳定显式计算方法

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