面向异构多核千万亿次并行机的辐射流体力学并行算法研究

项目名称： 面向异构多核千万亿次并行机的辐射流体力学并行算法研究

项目编号： No.61170309

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 计算机科学学科

项目作者： 谷同祥

作者单位： 北京应用物理与计算数学研究所

项目金额： 56万元

中文摘要： 针对多介质辐射流体力学问题，结合异构多核千万亿次并行机体系结构多核处理器缓存命中率、指令级并行效率和系统通讯带宽、通讯延迟、问题规模和问题结构等因素，研究异构多核下的并行性能评估数学模型；结合辐射流体力学问题的计算与通讯特征，及异构多核并行机多核之间共享缓存、单核内对同步多线程的支持及单节点内处理核数量多的特点，研究并行性能优化技术；充分发挥多核对数据密集型处理快的特点，研究新的区域分解并行预处理技术；基于降低全局通讯次数，研制适合于异构多核并行机的并行Krylov迭代方法，解决迭代方法并行计算的瓶颈问题；基于GPU-CPU混合编程模式，研制适合于异构多核千万亿次并行机的并行线性代数解法器，使得所研制的方法可扩展到上万个核，并行效率达到30%以上；研究适合于异构多核并行机的混合精度Newton-Krylov子空间迭代方法；将所得成果应用于辐射流体力学实际问题的数值模拟，提高模拟的整体效率。

中文关键词： 辐射流体力学；异构多核；性能评估与优化；并行迭代方法；并行预处理技术

英文摘要：

英文关键词： Radiative hydrodynamics；Heterogenous multicoer；Performance evaluation and optimization；Parallel iterative methods；Parallel preconditioning techniques