可扩展并行伪谱流体湍流计算的混合MPI-OpenMP方案

摘要:在此提出了一种混合方案,它利用MPI进行分布式存储并行性,利用OpenMP进行共享内存并行性。这项工作的动力来自于对流体湍流的伪谱计算在新兴的拥有百万亿次计算能力、高内核数和大规模并行处理系统中实现极高雷诺数的渴望。混合实现源自并增强一个经过充分测试的可扩展MPI并行化伪谱代码。混合范例导致了对伪谱网格的域分解的新图像,这对于在其他事项中理解为并行快速傅里叶变换而必需的全局数据的三维转置非常有帮助,而这恰是数值离散化的核心组件。提供了混合实现的详细信息,并通过性能测试来说明该方法的实用性。结果表明,混合方案在20000个计算核心之内可以实现接近理想的可扩展性,最大的平均效率达到83%。提供的数据演示了如何选择最佳的MPI进程数和OpenMP线程数来优化两个不同平台上的代码性能。

作者:Pablo D. Mininni, Duane L. Rosenberg, Raghu Reddy, Annick Pouquet

论文ID:1003.4322

分类:Computational Physics

分类简称:physics.comp-ph

提交时间:2010-03-24

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