检索结果-内蒙古大学图书馆

中国核学会2009年学术年会

作者：李瀚宇周海京董志伟廖成常雷曹小林肖丽北京应用物理与计算数学研究所一室北京 100088 西南交通大学电磁学研究所成都 610031 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京 100088

基于"并行自适应结构网格应用支撑软件框架"JASMIN(J parallel Adaptive Structured Mesh applicationsINfrastructure)设计并实现了大规模并行电磁场仿真程序JEMS-FDTD(J Electromagnetic Solver-Finite Difference TimeDomain).该程序使用经典的时域有限差分法,在结构网格上,显式地求解Maxwell 方程组,精确模拟电磁场的传播、辐射、耦合等问题.典型应用包括波束波导、天线、滤波器、机箱耦合等.JEMS-FDTD 具备大规模并行计算能力,可在数千处理器上求解百亿网格规模的问题.本文以自由空间电偶极子辐射和波束波导为算例进行了试算,对程序的正确性和大规模并行计算能力进行了验证和测试;并行效率测试表明JEMS-FDTD 有较高的并行性能.

关键词：时域有限差分法计算电磁学并行计算波束波导

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协同分布式图形硬件的混合并行体绘制

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中国图象图形学报 2008年第7期13卷 1379-1384页

作者：曹轶莫则尧王弘堃袁斌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

由于一般的共享存储并行机缺乏图形硬件,其上产生的3维科学计算数据,无法采用硬件加速的并行体绘制来就地进行数据可视化.为此基于本地并行机和分布式图形工作站,给出了一种混合并行绘制模型.该模型的工作原理是先将源数据存留在并行机... 详细信息

由于一般的共享存储并行机缺乏图形硬件,其上产生的3维科学计算数据,无法采用硬件加速的并行体绘制来就地进行数据可视化.为此基于本地并行机和分布式图形工作站,给出了一种混合并行绘制模型.该模型的工作原理是先将源数据存留在并行机,然后通过并行机的多处理器发布远程绘制命令流,进而通过操控工作站的图形硬件完成绘制;后期图像合成在并行机上执行,以发挥共享存储通信优势.通过负载平衡优化,并行绘制流水线有效实现了绘制、合成与显示的重叠.实验结果显示,该方法能以1 024×1 024图像分辨率,交互绘制并行机上的大规模数据场.

关键词：并行体绘制分布式绘制远程可视化3维纹理硬件

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多层次图排序算法及其在图剖分中的应用

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数值计算与计算机应用 2008年第3期29卷 226-240页

作者：刘旭莫则尧中国工程物理研究院研究生部北京100088 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100088

图排序问题在众多领域中有着重要应用,本文利用多层次思想,提出一种具有V-循环结构的新算法,该算法是一种线性时间复杂度的方法.在文中的4个算例中,这种多层次方法所得到的排序质量至少比谱方法高5%,本文把它应用到图剖分领域,利用KL/F... 详细信息

图排序问题在众多领域中有着重要应用,本文利用多层次思想,提出一种具有V-循环结构的新算法,该算法是一种线性时间复杂度的方法.在文中的4个算例中,这种多层次方法所得到的排序质量至少比谱方法高5%,本文把它应用到图剖分领域,利用KL/FM方法对其进行了局部修改,得到了两种新的图剖分算法.在文中的4个算例中,这两种方法都能提供与当前质量最佳算法相当的图剖分结果。

关键词：图排序问题多层次方法图剖分问题

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MB-FCFS——一种可塑并行作业调度算法

MB-FCFS——一种可塑并行作业调度算法

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2008年全国高性能计算机学术年会

作者：罗红兵张宝印曹立强张宇北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京 100088 hbluo@*** 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京 100088 hbluo@***

当前大多数并行作业调度算法研究是针对严格作业进行的，但空间共享模式下的并行作业调度受制于资源碎片问题而在响应时间和系统利用率等方面有所不足。本文提出了基于可塑作业模型的MB-FCFS算法。该算法以传统的结合回填FCFS算法为基... 详细信息

当前大多数并行作业调度算法研究是针对严格作业进行的，但空间共享模式下的并行作业调度受制于资源碎片问题而在响应时间和系统利用率等方面有所不足。本文提出了基于可塑作业模型的MB-FCFS算法。该算法以传统的结合回填FCFS算法为基础，通过调度时对作业平均响应时间的预测来从用户提供的多项资源请求选项中选择适合的作业请求规模，并利用遗传算法来解决最优作业资源请求的搜索问题。模拟器上实际作业流的模拟结果表明：该算法可以显著地改进结合回填的FCFS策略的调度效果，也优于已有的可塑作业调度算法。

关键词：高性能计算并行计算机空间共享调度程序

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并行分布可视化系统JaVis 体系结构

并行分布可视化系统JaVis 体系结构

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2008年全国高性能计算机学术年会

作者：肖丽王弘堃艾志伟北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心 100088 xiaoli@*** 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心 100088 xiaoli@***

本文对并行分布可视化系统JaVis体系结构进行了阐述。面向现代高性能数值计算，JaVis采用基于组件的分布式系统、数据并行可视化流程、优化的数据流网络和可扩展绘制等关键技术，实现对TB级数值模拟结果的可视化和数值分析。

关键词：高性能计算并行计算数据流网络数据结构

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HYPRE 中多重网格解法器的并行可扩展性能分析

HYPRE 中多重网格解法器的并行可扩展性能分析

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2008年全国高性能计算机学术年会

作者：徐小文莫是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 xwxu@*** 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京 100088 xwxu@***

本文测试并分析了高性能预条件库HYPRE的多重网格解法器SMG和BoomerAMG在某国产大规模并行机的数千个处理器上的可扩展性能，得到若干对线性解法器算法研究和并行实现技术发展具有启示性意义的结论。这些结论对实际复杂物理系统数值模... 详细信息

本文测试并分析了高性能预条件库HYPRE的多重网格解法器SMG和BoomerAMG在某国产大规模并行机的数千个处理器上的可扩展性能，得到若干对线性解法器算法研究和并行实现技术发展具有启示性意义的结论。这些结论对实际复杂物理系统数值模拟中线性解法器的应用和发展具有一定的指导意义。

关键词：高性能计算并行计算机多重网格调度程序

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并行自适应结构网格计算中的逐层投影负载平衡算法

并行自适应结构网格计算中的逐层投影负载平衡算法

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2008年全国高性能计算机学术年会

作者：刘旭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北京 100088

在并行自适应结构网格计算中，多个嵌套的网格层同时需要负载均衡。为了减少层间数据通信，本文设计了一种基于逐层投影的负载平衡算法。该算法包括逐层投影和逐层剖分阶段。第一个阶段将加密区域的父子网格投影到一起，第二个阶段逐层... 详细信息

在并行自适应结构网格计算中，多个嵌套的网格层同时需要负载均衡。为了减少层间数据通信，本文设计了一种基于逐层投影的负载平衡算法。该算法包括逐层投影和逐层剖分阶段。第一个阶段将加密区域的父子网格投影到一起，第二个阶段逐层多约束剖分各层网格。数值实验表明，本算法在减小层间通信和数据迁移方面有较好的效果。

关键词：高性能计算并行计算机网格计算负载平衡

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二维多群辐射输运程序LARED-R-1的并行化

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计算物理 2007年第2期24卷 146-152页

作者：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

利用有向图描述数据依赖关系,应用已有的并行流水线通量扫描算法,实现基于非协调网格的二维辐射输运程序LARED-R-1的并行化.同时,采用消息缓冲技术提高并行程序的性能.经测试,对于典型的问题规模(100群、3800个网格单元、40个方向),在... 详细信息

利用有向图描述数据依赖关系,应用已有的并行流水线通量扫描算法,实现基于非协调网格的二维辐射输运程序LARED-R-1的并行化.同时,采用消息缓冲技术提高并行程序的性能.经测试,对于典型的问题规模(100群、3800个网格单元、40个方向),在某并行机的64个和128个处理器上,并行程序分别获得80%和53%的并行效率.

关键词：多群辐射输运方程离散纵标法有向图并行计算

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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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多物理数值模拟中一种有效的并行耦合方法

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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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