基于MPI-3和共享内存的Euler-Lagrange模拟的混合并行化
摘要：使用Euler-Lagrange方法在非结构化网格上扩展了它们的应用领域。然而，缺乏正规拓扑结构限制了分布式并行方法的可扩展性，特别是对于在空间中执行物理搜索的例程。最突出的减速之一是为了运行时通信避免在物理空间中搜索光晕元素。在这项工作中，我们介绍了一种新的无通信的光晕元素搜索算法，利用了MPI-3共享内存模型。与分布式并行化方法相比，这种新方法消除了初始化过程中的多对多通信的严重性能瓶颈，并扩展了可能应用的范围。基于这些数据结构，我们还提出了有效的粒子发射方法、可扩展的粒子场耦合沉积方案和延迟隐藏方法。所提出算法的扩展性能通过一个开源框架在大规模并行系统上进行的等离子体动力学模拟验证，显示了在131000个核心上的高达80%的效率。
作者：Patrick Kopper, Stephen Copplestone, Marcel Pfeiffer, Christian Koch, Stefanos Fasoulas, Andrea Beck
论文ID：2203.13840
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2022-10-14