Neko:一种现代、便携和可扩展的高保真计算流体动力学框架

摘要:近年来,将更多多样化和异构硬件纳入高性能计算中的趋势和进展使得软件开发人员在追求良好性能和数值稳定性方面面临挑战。众所周知的“软件超越硬件”的原则可能不再成立,开发人员今天被迫重构代码库以利用这些强大的新系统。计算流体动力学是受到影响的众多应用领域之一。在本文中,我们介绍了Neko,一个用于高阶光谱元流动模拟的可移植框架。与之前的工作不同,Neko采用了现代面向对象的方法,允许求解器堆栈的多层抽象,并支持从通用处理器到异类向量处理器和FPGA的硬件后端。我们展示了Neko的性能和准确性与NekRS相当,并且与现代CPU机器上Nek5000的后继者相当。此外,我们还开发了一个性能模型,用于讨论新兴硬件上高阶求解器面临的挑战和机遇。

作者:Niclas Jansson, Martin Karp, Artur Podobas, Stefano Markidis, Philipp Schlatter

论文ID:2107.01243

分类:Mathematical Software

分类简称:cs.MS

提交时间:2021-07-06

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