面向E级计算的并行代数多重网格新型算法研究

项目名称： 面向E级计算的并行代数多重网格新型算法研究

项目编号： No.61370067

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 徐小文

作者单位： 北京应用物理与计算数学研究所

项目金额： 78万元

中文摘要： 代数多重网格（AMG）是高性能科学与工程计算中不可或缺的共性快速算法，在实际应用中发挥重要作用。然而，面向E级计算，受限于"实际应用和体系结构"双重复杂性，AMG计算效率面临"并行度和计算规模扩大1000倍带来的可扩展性问题"以及"复杂体系结构带来的性能优化问题"的新挑战。本项目面向未来E级系统，依托P级和将要出现的百P级系统，立足实际数值模拟应用，研究适应于复杂体系结构和复杂应用特征的AMG新型算法。主要内容包括：适应于体系结构特征和AMG算法特征的性能评价方法和模型；适应细粒度并行、具有良好局部性的AMG算法和结点内性能优化方法；适应复杂应用特征、具备良好并行可扩展的AMG算法；研制AMG解法器；基于典型数值模拟应用，在百P级系统上进行验证。项目成果将为E级系统的实际应用提供高效AMG算法支撑，同时对探索"体系结构和实际应用"驱动的算法设计新模式具有重要意义。

中文关键词： E级计算；稀疏线性解法器；代数多重网格算法（AMG）；迭代方法；数值模拟

英文摘要： Algebraic multigrid(AMG) is one of the most efficient sparse linear solvers for solving large scale linear systems arising from scientific and engineering computing. In the past decades, AMG play an important role in real world numerical simulations. Howe

英文关键词： Exascale Computing；Sparse Linear Solver；Algebraic Multigrid(AMG)；Iterative method；Numerical Simulation