检索结果-南通市图书馆

计算机工程与科学 2008年第4期30卷 62-65页

作者：周涤宇刘杰国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

非结构网格上求解粒子输运方程的可扩展并行算法是一个亟待解决的课题。本文在文献[1]并行流水线sn扫描算法的基础上提出了一种改进算法。改进后的算法可以有效降低原算法对并行机通信延迟的依赖,减少程序运行的通信时间,达到了缩短并... 详细信息

非结构网格上求解粒子输运方程的可扩展并行算法是一个亟待解决的课题。本文在文献[1]并行流水线sn扫描算法的基础上提出了一种改进算法。改进后的算法可以有效降低原算法对并行机通信延迟的依赖,减少程序运行的通信时间,达到了缩短并行计算时间和提高并行性能的目的。针对二维粒子输运问题进行的数值实验表明,从64扩展到256个处理机时,加速比呈线性增长,改进算法比原算法的并行计算时间最大减少了19%。

关键词：输运方程并行sn扫描算法非结构网格

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粒子输运的确定性问题并行算法研究

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作者：周涤宇国防科学技术大学

学位级别：硕士

在高温高压物理条件下,非定常粒子输运方程的未知粒子通量定义在能量、时间、单位球速度相空间和高维几何空间上,其近似求解需要处理多种介质、多群、大变形、复杂的初值与边值条件等问题。计算量非常巨大,因此组织粒子输运方程的可扩... 详细信息

在高温高压物理条件下,非定常粒子输运方程的未知粒子通量定义在能量、时间、单位球速度相空间和高维几何空间上,其近似求解需要处理多种介质、多群、大变形、复杂的初值与边值条件等问题。计算量非常巨大,因此组织粒子输运方程的可扩展并行计算是非常必要的。在非结构网格上,设计和实现基于几何区域分解的并行sn算法是一个难度很大的问题。目前存在的并行算法的性能大多受限于并行机系统的通信延迟以及排序算法等因素,很难达到高效的大规模可扩展并行。针对并行算法受限于并行机系统通信延迟的问题,在文献[1]的并行流水线sn扫描算法的基础上,提出了一种改进算法,改进后的算法可以有效降低原算法对并行机通信延迟的依赖性,对比原算法并行性能可提高15%。排序算法是一个影响并行算法性能的重要因素。基于DFDS优先级策略,我们设计了一种局部深度优先的并行排序(PDFDS)算法,对规模较大问题与追尾法比较,新算法性能提高最高达到13%。最后,结合改进的并行sn扫描算法和PDFDS算法设计了求解二维粒子输运问题的并行程序。两种方法的结合具有良好的并行计算加速效果,实验结果表明,扩展到1024个处理机时,相对64个处理机的并行效率达到96%,比同类程序的运行时间最大减少了24%。

关键词：输运方程并行sn扫描算法非结构网格并行排序算法

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