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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. 相似文献
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科学计算应用程序探讨 总被引:3,自引:0,他引:3
科学计算应用程序是科学计算研究的成果集成,其研制不同于通常的计算机应用软件.随着科学计算研究的不断深入和高性能计算机的迅猛发展,应用程序越来越依赖于实际应用和高性能计算的交叉融合,迫切需要革新程序的研制思路,发展研制方法.文章简要介绍了科学计算应用程序的主要特征,分析了应用程序面临的主要困难,探讨了研制应用程序的新思路和新方法. 相似文献
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基于JASMIN的地下水流大规模并行数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
针对具有精细网格剖分、长时间跨度特征的地下水流模拟中计算时间长、存储开销大等瓶颈问题,基于MODFLOW三维非稳定流计算方法,提出基于网格片的核心算法以及基于影像区的通信机制,并在JASMIN框架上研制了大规模地下水流并行数值模拟程序JOGFLOW.通过河南郑州市中牟县雁鸣湖水源地地下水流的模拟,对程序正确性和性能进行了验证;通过建立一个具有精细网格剖分的假想地下水概念模型对可扩展性进行测试.相对于32核的并行程序,在512以及1 024个处理机上的并行效率分别可达77.2%和67.5%.数值模拟结果表明,JOGFLOW具有较好的计算性能与可扩展性,能够有效使用数百上千计算核心,支持千万量级以上网格剖分的地下水流模型的大规模并行计算. 相似文献
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提供一个三维非线性流体力学与激光传播耦合的并行求解软件LAP3D,以帮助物理人员研究激光束自聚焦、激光成丝现象。LAP3D基于三维Cartesian坐标系,假设激光沿z向传播,在等离子体标准中性近似假设条件下,忽略电子动量,求解三维Euler流体力学方程、非局域电子热传导方程、旁轴包络近似的激光传播方程3个物理过程。 相似文献
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二维多群辐射输运程序LARED-R-1的并行化 总被引:1,自引:2,他引:1
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、3 800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. 相似文献
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基于消息传递并行程序设计平台MPI,结合当前微处理器的高性能特征,探讨了二维分子动力学数值模拟程序的优化和并行,且具体应用到高速碰撞物理模型问题。其中,串行优化的性能提高了两倍,并行效率在由8台高性能微机构成的微机机群上。均大于90%。 相似文献
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系统级封装(SiP)是当前电子学系统设计的主流技术途径,数值模拟是进行系统级封装(SiP)设计的主要手段。由于系统级封装应用特有的复杂性,现有的求解时谐Maxwell方程离散系统的算法面临很大的挑战,成为制约该类应用大规模数值模拟效率的瓶颈。本文综述系统级封装应用时谐Maxwell方程解法器求解算法,针对典型实际模型,评估现有算法的现状和面临的挑战,分析应用特征对算法计算能力的影响,并在现有算法的基础上提出一种可行的预条件算法策略。 相似文献