检索结果-内蒙古大学图书馆

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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非结构多面体二阶局部保界全局重映算法

非结构多面体二阶局部保界全局重映算法

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2016第八届全国计算物理会议

作者：徐喜华陈艺冰刘娜北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京应用物理与计算数学研究所中物院高性能数值模拟软件中心

提出一种三维非结构多面体二阶保界全局重映算法。在旧网格上选取模板利用最小二乘构造插值多项式,采用凸包算法计算多面体相交部分,最后使用局部保界修正技术修补重映后的越界量。多项数值实验表明这种格式同时具有高精度、高分辨率和... 详细信息

提出一种三维非结构多面体二阶保界全局重映算法。在旧网格上选取模板利用最小二乘构造插值多项式,采用凸包算法计算多面体相交部分,最后使用局部保界修正技术修补重映后的越界量。多项数值实验表明这种格式同时具有高精度、高分辨率和高效率的特点。

关键词：全局重映局部保界算法多面体求交贡献网格方法

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三维非结构多面体二阶局部保界全局重映算法

三维非结构多面体二阶局部保界全局重映算法

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2016第八届全国计算物理会议

作者：陈艺冰刘娜徐喜华北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京应用物理与计算数学研究所中物院高性能数值模拟软件中心

本文提出了一类适用于任意非结构多面体网格的二阶局部保界全局重映算法。该算法分为网格内物理量的多项式重构、搜索"贡献"网格、凸多面体求交、物理量的局部保界修正四个部分。采用最小二乘法的思想构造了网格内物理量的梯... 详细信息

本文提出了一类适用于任意非结构多面体网格的二阶局部保界全局重映算法。该算法分为网格内物理量的多项式重构、搜索"贡献"网格、凸多面体求交、物理量的局部保界修正四个部分。采用最小二乘法的思想构造了网格内物理量的梯度,基于八叉树原理快速搜索"贡献"网格,利用凸包算法计算任意相交多面体的重叠区域,最后使用局部保界方法对越界单元进行修补。多项数值实验表明此算法具有高精度、局部保界、高效率的特点。

关键词：非结构多面体

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数万核上复杂应用程序的性能测试与分析

数万核上复杂应用程序的性能测试与分析

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2011年全国高性能计算学术年会(HPC china2011)

作者：高兴誉曹小林赵伟波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 100094 北京应用物理与计算数学研究所计算物理国防科技重点实验室北京 100094

面向数万核大规模计算， JASMIN框架在使能技术和数值算法上进行了发展和完善，推出了新版本。新版JASMIN框架保持编程接口兼容，无需用户修改程序，可直接提升已有程序的并行可扩展能力。为考察应用程序在JASMIN框架支撑下的并行... 详细信息

面向数万核大规模计算， JASMIN框架在使能技术和数值算法上进行了发展和完善，推出了新版本。新版JASMIN框架保持编程接口兼容，无需用户修改程序，可直接提升已有程序的并行可扩展能力。为考察应用程序在JASMIN框架支撑下的并行可扩展能力，本文在天河一号A超级计算机的数万核上测试和分析了5个复杂应用程序的并行性能。这些程序是激光聚变、材料科学、高功率微波研究中最具典型代表性的高性能计算需求。结果表明， 4个应用程序可扩展到42000核，并行效率均在60％以上;3个应用程序可进一步扩展到84000核，并行效率均在45%以上。

关键词：数万核复杂应用程序性能测试并行性能

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高能炸药感度评估方法与应用

高能炸药感度评估方法与应用

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第二十届中国高压科学学术会议暨暨第二届中韩高压科学双边学术研讨会

作者：张蕾余一姜胜利陈军中物院高性能数值模拟软件中心北京应用物理与计算数学研究所北京100088 计算物理实验室北京应用物理与计算数学研究所北京 100088 中物院高性能数值模拟软件中心北京应用物理与计算数学研究所北京100088 计算物理实验室北京应用物理与计算数学研究所北京 100088

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三维蒙特卡罗粒子输运软件JMCT

三维蒙特卡罗粒子输运软件JMCT

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2016第八届全国计算物理会议

作者：李刚邓力张宝印李瑞上官丹骅史敦福马彦张玲玉付元光北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室中物院高性能数值模拟软件中心

本文详细的介绍了具有自主知识产权的蒙特卡罗粒子输运软件JMCT,首先是软件的"三高一快"的四大特色:高分辨率数值反应堆模拟,高效使用计算机、大规模并行计算,前后处理可视化一体化,基于框架领域编程实现、学科分离。其次是... 详细信息

本文详细的介绍了具有自主知识产权的蒙特卡罗粒子输运软件JMCT,首先是软件的"三高一快"的四大特色:高分辨率数值反应堆模拟,高效使用计算机、大规模并行计算,前后处理可视化一体化,基于框架领域编程实现、学科分离。其次是软件广泛的验证与应用,包括大亚湾、秦山一期、秦山二期、ACP100等多个反应堆模型以及神光Ⅲ激光装置的模拟计算。最后是软件的生态环境,确保了JMCT软件能够长期稳定、持续的发展壮大。当前我国正在大力发展核电,而核电软件是其中重要组成部分,JMCT软件应运而生。其定位与目标是面向核能领域对粒子输运高分辨率数值模拟软件的需求,基于高性能并行计算,致力于核反应堆物理与几何材料的精细建模与模拟,为反应堆堆芯物理分析、屏蔽设计等提供系统解决方案,同时也可对确定论程序及算法进行参考验证等。

关键词： JMCT 蒙特卡罗粒子输运软件

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曙光6000计算机数万核大规模计算复杂应用的性能测试与分析

曙光6000计算机数万核大规模计算复杂应用的性能测试与分析

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2012全国高性能计算学术年会

作者： QIN Guiming 秦桂明 ZHAO Weibo 赵伟波 WANG Wei 王伟 CAO Xiaolin 曹小林 ZHANG Aiqing 张爱清 High Performance Computing Center Institute of Applied Physics and Computational Mathematics Beiji 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京 100094 High Performance Computing Center Institute of Applied Physics and Computational Mathematics Beiji 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京 100094 北京应用物理与计算数学研究所计算物理国防科技重点实验室北京 100094

面向大规模工程计算,JASMIN 框架在并行使能技术和数值算法上进行了发展和完善.2.0 版JASMIN 框架保持编程接口兼容,无需用户修改程序,可直接提升已有程序的并行可扩展能力.JASMIN 框架在曙光6000等多台高性能计算机上的成功安装表明,JA... 详细信息

面向大规模工程计算,JASMIN 框架在并行使能技术和数值算法上进行了发展和完善.2.0 版JASMIN 框架保持编程接口兼容,无需用户修改程序,可直接提升已有程序的并行可扩展能力.JASMIN 框架在曙光6000等多台高性能计算机上的成功安装表明,JASMIN 可直接在不同架构的高性能计算机上移植使用.为考察应用程序在JASMIN 框架支撑下的并行可扩展能力,在曙光6000 超级计算机上测试和分析了激光聚变、材料科学、高功率微波等领域中典型的数值模拟应用.这些应用具有多物理、多尺度、高温高压、复杂三维构型等复杂性特征.测试结果表明这些应用程序在数万核上的并行效率可达到50％以上,具有很好的并行可扩展性.

关键词：计算机大规模数值复杂应用并行自适应结构网格支撑软件框架性能测试

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多核体系结构上迭代方法的通信与计算比分析

多核体系结构上迭代方法的通信与计算比分析

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2012全国高性能计算学术年会

作者： XU Xiao-Wen 徐小文 MO Ze-Yao 莫则尧 High Performance Computing Center Laboratory of Computational PhysicsInstitute of Applied Physics a 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

迭代方法是科学计算中求解大规模稀疏线性代数方程组最常用的方法。迭代方法的并行可扩展性能取决于迭代过程中通信与计算开销之比。稀疏矩阵与向量的乘积(SpMV)、向量与向量的内积(Dot)是迭代方法的两个基本运算，分别需要局部点对点... 详细信息

迭代方法是科学计算中求解大规模稀疏线性代数方程组最常用的方法。迭代方法的并行可扩展性能取决于迭代过程中通信与计算开销之比。稀疏矩阵与向量的乘积(SpMV)、向量与向量的内积(Dot)是迭代方法的两个基本运算，分别需要局部点对点通信和全局规约通信，是影响迭代方法并行可扩展性能的主要瓶颈。多核体系结构需要并行迭代方法适应更细粒度的并行计算，通信与计算比对并行性能的影响更为突出。针对多核体系结构特征，本文分析并行迭代方法的通信与计算比。具体地，引入渐近规模，即满足加速条件的计算规模下界，来反映并行迭代方法适应细粒度计算的能力，并由此刻画通信与计算比。基于此，在一台包含128 个双路四核计算节点的并行机上(共1024 个CPU 核)，分别基于纯进程并行(MPI)和进程/线程混合并行(MPI/OpenMP)，分析了几类常用迭代方法的通信与计算比。数值结果表明，基于MPI 的纯进程并行性能受限于内积计算的渐近规模，难以适应多核体系结构上的大规模计算。基于MPI/OpenMP 的进程/线程混合并行可缓解进程间的MPI 通信开销，降低渐近规模，改善并行可扩展性能。基于这些结果，从迭代方法的算法设计和并行实现等方面讨论了面向更大规模的多核系统，降低通信与计算比的途径和方法。

关键词：高性能计算机多核体系结构迭代方法并行可扩展

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