国家杰出青年科学基金(60425205)
- 作品数：11 被引量：50H指数：5
- 相关作者：莫则尧曹小林徐小文安恒斌张爱清更多>>
- 相关机构：北京应用物理与计算数学研究所中国工程物理研究院更多>>
- 发文基金：国家杰出青年科学基金国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术理学化学工程更多>>
- 一种基于实测的高维动态负载平衡方法被引量：6
- 2005年
- 针对大规模科学计算中的强非规则结构负载问题,作者开发出一种基于实测的动态负载平衡方法.首先,将由规则结构化网格组成的模拟区域剖分成多块;其次,把块的高维坐标转换成一维Hilbert空间填充曲线(HSFC)索引;然后,基于实测信息采用多层均权法剖分按一维HSFC索引排列的块;最后根据剖分信息重分配块以平衡负载.它把仅适用于一维的多层均权法扩展到二维和三维,并引入更多的实测信息和块数据结构.与ISP方法相比,该方法在64个CPU上提高负载平衡效率10%,在某MPP的500个CPU上模拟强非规则结构负载问题时,获得了88%的负载平衡效率和84%的并行效率.
- 曹小林莫则尧
- 关键词：动态负载平衡
- 基于内存约束的一维负载平衡方法及其应用被引量：2
- 2009年
- 在内存约束的条件下,提出一种新的一维负载平衡方法.该方法是一个迭代法,严格的理论证明表明,它可以线性收敛到最优剖分.针对典型的负载不平衡模型和三维分子动力学问题,1 024个处理器上的实际应用表明,该方法可以取得较好的效果.
- 刘旭莫则尧曹小林
- 关键词：并行计算负载平衡
- 基于面向对象的粒子类模拟并行计算研究被引量：7
- 2007年
- 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.
- 曹小林张爱清莫则尧
- 关键词：面向对象动态负载平衡
- 短距离作用势分子动力学并行计算研究
- 2005年
- 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.
- 曹小林莫则尧
- 关键词：分子动力学
- 二维三温热传导方程求解中的非线性迭代初值选取被引量：3
- 2007年
- 由于二维三温热传导方程具有很强的非线性特性,因此采用全隐格式对该方程离散后,所得非线性代数方程组的求解将变得非常困难.针对二维三温热传导方程离散所得非线性代数方程组的迭代求解,提出了一种有效的选取初值的方法.对两种不同性质的介质进行数值实验,结果表明,所设计的初值选取方法不仅大大提高了计算效率,而且能够降低非线性解法器对时间步长的影响.
- 安恒斌莫则尧徐小文
- 关键词：非线性方程组
- 二维多群辐射输运程序LARED-R-1的并行化被引量：6
- 2007年
- 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.
- 张爱清莫则尧
- 关键词：有向图并行计算
- 有向图并行计算中的多目标剖分算法被引量：3
- 2005年
- 在以离散网格为基础的某些数值模拟中,网格间的数据依赖关系可以抽象为有向图.如何剖分这些有向图成多个子图,将各子图对应的数值模拟任务映射到不同的处理机,是该类数值模拟并行计算的基础.剖分算法中,需要综合考虑连通性、并行度、负载平衡、通信开销四个目标.文章在传统有向图剖分算法的基础上,提出了一个权衡这四个目标的有向图多目标剖分区域分解算法.应用于二维非结构网格上的柱对称中子输运并行计算中,通量扫描并行算法在该区域剖分算法上获得的并行效率比原来的无向图区域剖分算法高50%以上.
- 金光浩莫则尧
- 关键词：有向图并行计算
- 并行代数多重网格算法可扩展性能分析被引量：9
- 2007年
- 对当今求解大型稀疏线性代数方程组最有效的迭代方法之一——代数多重网格(AMG)算法的并行计算进行可扩展性能分析.给出一套并行计算可扩展性能分析方法,用于分析和指导并行迭代算法及实现技术的设计与优化并应用于并行AMG算法.分析表明,网格算子的平均模式大小和迭代过程的算法效率分别制约了AMG算法启动阶段和迭代求解阶段并行性能的发挥,成为该类算法急需解决的两个关键问题.
- 徐小文莫则尧
- 关键词：迭代方法并行计算
- 协同分布式图形硬件的混合并行体绘制被引量：3
- 2008年
- 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1024×1024图像分辨率,交互绘制并行机上的大规模数据场。
- 曹轶莫则尧王弘堃袁斌
- 关键词：并行体绘制图形硬件分布式大规模数据场共享存储
- 求解二维三温辐射扩散方程组的一种代数两层迭代方法被引量：13
- 2009年
- 在二维三温辐射扩散方程离散代数方程组的求解中,由于光子、电子和离子温度之间存在耦合关系,而且三个温度在同种介质中有不同的扩散性质,使得经典的代数多重网格(AMG)方法难以直接应用.基于特殊粗化策略,在粗网格层解除了这种耦合关系,得到一种代数两层网格方法,而粗网格方程由经典AMG方法求解.将这一算法具体应用于JFNK(Jacobian自由的Newton-Krylov)框架中预处理方程的求解,并基于该框架求解二维三温辐射扩散方程组.数值结果显示了算法的可扩展性和健壮性.
- 徐小文莫则尧安恒斌
- 关键词：预条件子
