检索结果-南通市图书馆

空气动力学学报 2012年第2期30卷 215-218页

作者：李芳刘鑫尹万旺张娟陆林生江南计算技术研究所江苏无锡214083

推导了求解NS方程组的隐式龙格-库塔方法,并从稳定性、精度和效率三方面展开讨论。通过定常和非定常算例对该方法进行验算,分析表明该方法计算结果正确、稳定性好、精度高、效率高,适合求解大型复杂非定常化学非平衡流动。

关键词：非定常化学非平衡隐式 Runge—Kutta方法

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SW-MPIFT在气象领域的应用

计算机工程与应用 2006年第23期42卷 186-187,207页

作者：尹万旺杨以军周明忠江南计算技术研究所江苏无锡214083

随着集群系统在高性能计算领域的广泛应用,用户对其功能和可靠性的要求也越来越高。文章介绍了一种可以实现保留恢复功能的MPI容错系统,以及该系统在气象模型GRAPES上的应用情况。

关键词：集群 MPI 保留恢复容错

并行求解多维递归方程组的三种Krylov子空间迭代方法

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计算机应用与软件 2012年第11期29卷 83-86页

作者：李芳尹万旺刘鑫陆林生江南计算技术研究所江苏无锡214083

多维递归方程组在并行求解时存在串并行不一致问题,提供三种Krylov子空间迭代求解方法——PCG/ATCG和GMRES来解决这一问题,并采用典型算例对这三种Krylov子空间迭代方法进行正确性验证和加速比测试。试验表明这三种Krylov子空间迭代法... 详细信息

多维递归方程组在并行求解时存在串并行不一致问题,提供三种Krylov子空间迭代求解方法——PCG/ATCG和GMRES来解决这一问题,并采用典型算例对这三种Krylov子空间迭代方法进行正确性验证和加速比测试。试验表明这三种Krylov子空间迭代法在并行规模较大的情况下,均能够正确求解多维递归方程组,并且加速特性良好。

关键词：并行多维递归方程组 Krylov子空间迭代法 PCG ATCG GMRES

基于InfiniBand网络的消息可扩展技术研究

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计算机科学 2013年第3期40卷 104-106,120页

作者：彭龙根尤洪涛尹万旺国家并行计算机工程技术研究中心北京100080

InfiniBand是目前HPC系统互连的主流网络之一,其提供的可靠连接传输服务因为支持RDMA、原子操作等功能而被广泛应用于MPI等并行应用编程模型。但是支撑可靠连接所需的消息队列及缓冲区开销往往会随着并行规模的扩大而急剧增加,从而制约... 详细信息

InfiniBand是目前HPC系统互连的主流网络之一,其提供的可靠连接传输服务因为支持RDMA、原子操作等功能而被广泛应用于MPI等并行应用编程模型。但是支撑可靠连接所需的消息队列及缓冲区开销往往会随着并行规模的扩大而急剧增加,从而制约了应用规模的扩大。为了解决这种内存开销带来的消息可扩展性问题,先从In-finiBand传输优化方面介绍了共享接收队列和扩展可靠连接技术,然后基于并行通信模型提出了分组连接技术。通过这些技术可以将节点内存开销减少2个数量级,并且开销不会随并行规模的扩大而明显增加。

关键词：可扩展共享接收队列分组连接 InfiniBand

申威26010众核处理器上一维FFT实现与优化

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软件学报 2020年第10期31卷 3184-3196页

作者：赵玉文敖玉龙杨超刘芳芳尹万旺林蓉芬中国科学院软件研究所并行软件与计算科学实验室北京100190 北京大学数学科学学院北京100871 计算机科学国家重点实验室(中国科学院软件研究所) 北京100190 中国科学院大学北京100049 国家并行计算机工程技术研究中心北京100190

根据申威26010众核处理器的特点提出了基于两层分解的一维FFT众核并行算法.该算法基于迭代的Stockham FFT计算框架和Cooley-Tukey FFT算法,将大规模FFT分解成一系列的小规模FFT来计算,并通过设计合理的任务划分方式、寄存器通信、双缓... 详细信息

根据申威26010众核处理器的特点提出了基于两层分解的一维FFT众核并行算法.该算法基于迭代的Stockham FFT计算框架和Cooley-Tukey FFT算法,将大规模FFT分解成一系列的小规模FFT来计算,并通过设计合理的任务划分方式、寄存器通信、双缓冲以及SIMD向量化等与计算平台相关的优化方法来提高FFT的计算性能.最后对所提出算法的性能进行了测试,相比于单主核上运行的FFTW3.3.4库,获得了平均44.53x的加速比,最高加速比可达56.33x,且其带宽利用率最高可达83.45%.

关键词：申威26010处理器一维FFT 两层分解 Cooley-Tukey 众核并行

MPI并行调试与优化策略在三维绕流气体运动论数值模拟中的应用

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计算机科学 2012年第5期39卷 300-303,F0003页

作者：徐金秀李志辉尹万旺江南计算技术研究所无锡214083 国家计算流体力学实验室北京100191 中国空气动力研究与发展中心超高速研究所绵阳621000

从求解三维绕流问题的Boltzmann模型方程的数值模拟程序出发,通过研究区域分解并行计算策略,引入输入/输出、通信与CACHE等优化策略,对数值模拟程序进行MPI并行化移植与高性能计算调试。以高空稀薄过渡流区飞行器绕流状态为算例,进行了... 详细信息

从求解三维绕流问题的Boltzmann模型方程的数值模拟程序出发,通过研究区域分解并行计算策略,引入输入/输出、通信与CACHE等优化策略,对数值模拟程序进行MPI并行化移植与高性能计算调试。以高空稀薄过渡流区飞行器绕流状态为算例,进行了MPI大规模并行计算测试,证实了所发展的MPI并行化区域分解策略及程序优化途径的正确性。研究表明开展的并行化实现能明显地缩短模式计算时间,并取得较好的效果。

关键词：并行调试区域分解 Boltzmann模型方程并行计算性能优化

面向SW26010-Pro的1、2级BLAS函数众核并行优化技术

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软件学报 2023年第9期34卷 4421-4436页

作者：胡怡陈道琨杨超刘芳芳马文静尹万旺袁欣辉林蓉芬中国科学院软件研究所并行软件与计算科学实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 北京大学数学科学学院北京100871 国家并行计算机工程技术研究中心北京100190

BLAS (basic linear algebra subprograms)是高性能扩展数学库的一个重要模块,广泛应用于科学与工程计算领域. BLAS 1级提供向量-向量运算, BLAS 2级提供矩阵-向量运算.针对国产SW26010-Pro众核处理器设计并实现了高性能BLAS 1、2级函数... 详细信息

BLAS (basic linear algebra subprograms)是高性能扩展数学库的一个重要模块,广泛应用于科学与工程计算领域. BLAS 1级提供向量-向量运算, BLAS 2级提供矩阵-向量运算.针对国产SW26010-Pro众核处理器设计并实现了高性能BLAS 1、2级函数.基于RMA通信机制设计了从核归约策略,提升了BLAS 1、2级若干函数的归约效率.针对TRSV、TPSV等存在数据依赖关系的函数,提出了一套高效并行算法,该算法通过点对点同步维持数据依赖关系,设计了适用于三角矩阵的高效任务映射机制,有效减少了从核点对点同步的次数,提高了函数的执行效率.通过自适应优化、向量压缩、数据复用等技术,进一步提升了BLAS 1、2级函数的访存带宽利用率.实验结果显示, BLAS 1级函数的访存带宽利用率最高可达95%,平均可达90%以上, BLAS 2级函数的访存带宽利用率最高可达98%,平均可达80%以上.与广泛使用的开源数学库GotoBLAS相比, BLAS 1、2级函数分别取得了平均18.78倍和25.96倍的加速效果. LU分解、QR分解以及对称特征值问题通过调用所提出的高性能BLAS 1、2级函数取得了平均10.99倍的加速效果.

关键词： BLAS 1级 BLAS 2级访存带宽 SW26010-Pro众核处理器 RMA通信点对点同步自适应优化

一种面向大规模并发的Gatherv优化方法

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计算机工程与科学 2022年第9期44卷 1542-1549页

作者：孙浩男王飞魏迪尹万旺史俊达国家并行计算机工程技术研究中心北京100080 清华大学计算机科学与技术系北京100084

MPI不规则集合通信Gatherv为描述并行通信行为提供了极大的灵活性,但其不规则特性带来了较高的实现难度。现有方法存在通信热点突出、内存开销大和访存效率低等问题,难以满足当今大规模并行应用的性能需求。提出一种面向大规模并发的Gat... 详细信息

MPI不规则集合通信Gatherv为描述并行通信行为提供了极大的灵活性,但其不规则特性带来了较高的实现难度。现有方法存在通信热点突出、内存开销大和访存效率低等问题,难以满足当今大规模并行应用的性能需求。提出一种面向大规模并发的Gatherv优化方法,从优化等级、缓冲区管理等多个关键问题入手,将规则集合通信实现中常用的Binomial-Tree结构用于实现Gatherv,并提出消息链调度机制,进一步降低开销,提升优化效果。测试结果表明,该方法可以有效解决现有方法存在的性能问题,实现Gatherv集合通信性能在大规模并发条件下的高效可扩展。

关键词： MPI 不规则集合通信 Gatherv Binomial-Tree 消息链调度

面向国产异构众核处理器SW26010的BFS优化方法

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计算机科学 2020年第8期47卷 98-104页

作者：袁欣辉林蓉芬魏迪尹万旺徐金秀江南计算技术研究所江苏无锡214083

近年来,人们越来越关注计算机对数据密集型课题的处理能力。宽度优先搜索(Breadth First Search,BFS)是一种典型的数据密集型课题,被广泛应用于多种图算法。Graph 500 Benchmark以BFS搜索为核心算法,已经成为评价计算机处理大数据能力... 详细信息

近年来,人们越来越关注计算机对数据密集型课题的处理能力。宽度优先搜索(Breadth First Search,BFS)是一种典型的数据密集型课题,被广泛应用于多种图算法。Graph 500 Benchmark以BFS搜索为核心算法,已经成为评价计算机处理大数据能力的基准。神威太湖之光超级计算机从2016年6月至2017年11月连续4次荣登Top 500榜单榜首,其处理器SW26010是首款由我国自主研制的异构众核处理器。文中研究了如何利用SW26010的体系结构特点加速BFS算法的问题,在SW26010上实现了基于单个核组的方向优化的融合BFS算法,使用字节图(bytemap)释放内层循环依赖性,利用异步DMA隐藏计算与便签存储器的访问开销,利用异构架构协同运算并对图做预处理。最终,以Graph 500作为基准测试程序处理scale为22的图,SW26010处理器单核组BFS的性能达到457.54MTEPS。

关键词： SW26010 神威太湖之光 Graph 500 数据密集异构众核宽度优先搜索

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面向LICOM2的并行I/O优化

数据与计算发展前沿 2014年第5期 37-48页

作者：季旭武海平邹寅隆梁亚雄薛巍尹万旺林鹏飞刘海龙俞永强清华大学计算机科学与技术系清华大学清华信息科学与技术国家实验室(筹) 清华大学地球系统数值模拟教育部重点实验室江南计算技术研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室

全球变暖导致自然灾害频度和强度都有所增加,发展高精度地球系统模式,对防灾减灾、促进经济发展有重要意义。随模式分辨率提高,地球系统模式的I/O性能正逐渐成为制约模式可扩展性和计算效率的瓶颈。本文针对地球系统模式的I/O问题,以代... 详细信息

全球变暖导致自然灾害频度和强度都有所增加,发展高精度地球系统模式,对防灾减灾、促进经济发展有重要意义。随模式分辨率提高,地球系统模式的I/O性能正逐渐成为制约模式可扩展性和计算效率的瓶颈。本文针对地球系统模式的I/O问题,以代表性的海洋环流模式LICOM2为研究对象,全面分析了地球系统模式的典型I/O特点,研究通用的高并发I/O技术。本文设计实现了LICOM2系统的ADIOS并行读写方案,都取得了显著的优化效果。LICOM2系统ADIOS优化在天河1A系统内网测试,在288-6480并行度下I/O时间占比均不到4%,在6480并行度下写带宽达8.46GB/s。本文通过在天河1A上的大量测试,对提高LICOM2系统的I/O性能做了进一步的研究,不同系统配置会对I/O性能有影响。

关键词：海洋环流模式并行I/O优化 ADIOS