基于CPU-MIC异构众核环境的行星流体动力学数值模拟
数值模拟是行星流体动力学研究的主要工具.本文介绍CPU-MIC异构众核平台的行星流体动力学数值模拟,计算并模拟地球外核的磁流体运动.本文在已有工作的基础上[1-3],添加了CPU-MIC异构众核环境的数值模拟支持.首先描述了CPU-MIC异构众核环境的上的数值模拟流程,然后给出了MIC上的分布式并行GMRES(m)众核解法器的实现算法.其次,实现了解法器的计算核心稀疏矩阵向量乘(SpMV)在MIC上的分布式并行算法,该SpMV实现了计算-通信重叠、数据传输-计算重叠.再次,为加速行星流体动力学方程收敛,给出了MIC上以SpMV为基本操作的分布式并行多项式预条件子.最后,提出了一些MIC众核平台的优化措施,如多线程、流存储和数据传输优化等.天河2号数值模拟表明相比CPU版的数值模拟,CPU-MIC异构众核环境下数值模拟在单MIC卡和64块MIC卡分别取得了6.93和6.0倍的加速比.
行星流体动力学、解法器、并行计算、众核加速、GMRES、性能优化
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X12;P63
国家高技术研究发展计划863计划2015AA01A302;国家自然科学基金重大研究计划集成项目91530323;国家重点研发计划2016YFB0200603;中国科学院信息化专项资助项目XXH-12503-02-02-2;中国科学院前沿科学重点研究项目QYZDB-SSW-SYS006
2017-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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