大规模并行粒子模拟中基于主从架构的负载平衡策略研究与实现

摘要：

粒子方法作为一种直观而且普适的模拟方法,在化工、材料、生物等领域得到了广泛的应用.本文采用主从(Master/Slave)并行模型,基于正交递归对分法(recursive coordinate bisection,RCB)和规则网格,设计出一种适用于具有多种复杂粒子的粒子系统并行模拟的负载平衡方法.应用该方法,在集群系统上采用离散元方法模拟了某钢铁公司滚筒系统.模拟采用4个节点,根据是否利用负载平衡模块分别进行测试,计算结果分析表明采用本文的负载平衡策略,计算效率提高了约14%.本文的算法具有较好的通用性,可以方便地应用于其它粒子方法的大规模并行计算问题.

关键词：粒子模拟、并行计算、动态负载平衡、主从架构、RCB规则网格

所属期刊栏目：23

分类号：TQ018(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金20336040;20221603;国家自然科学基金INF105-SCE-2-07;KGCX-2-207

在线出版日期：2007-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：1041-1044