基于MPI的高精度归约函数设计与实现

作     者：何康 黄春 姜浩 谷同祥 齐进 刘杰 HE Kang;HUANG Chun;JIANG Hao;GU Tong-xiang;QI Jin;LIU Jie

作者机构：国防科技大学计算机学院湖南长沙410073 北京应用物理与计算数学研究所北京100000 国防科技大学并行与分布处理重点实验室湖南长沙410073 国防科技大学复杂系统软件工程湖南省重点实验室湖南长沙410073 

出 版 物：《计算机工程与科学》 (Computer Engineering & Science)

年 卷 期：2021年第43卷第4期

页      面：594-602页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：重点研发计划(2018YFB0204301) 国家自然科学基金(61907034) 科学挑战专题资助项目(TZ2016002) 湖南省自然科学基金(2018JJ3616) 

主　　题：MPI 高精度计算 归约操作 无误差变换 

摘      要：随着科学工程计算大规模、高维数和长时程的特性越来越显著,浮点舍入误差的累积效应往往使得计算结果不可信,提高计算精度成为了并行计算领域研究的热点之一。基于MPICH3框架,采用无误差变换技术构建新的数据格式和相应运算操作符,设计了高精度归约函数MPI_ACCU_REDUCE,实现了高精度的求和、求积和求L2范数3种MPI归约运算。数值实验结果表明,提出的3种高精度归约运算有效提高了数值计算的精度。