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神威·太湖之光平台上宇宙N体模拟中FMM的并行优化
  • 39
  • 作者

    韩承磊梁建国傅游叶雨曦花嵘李倩倩

  • 单位

    山东科技大学计算机科学与工程学院曲阜师范大学计算机学院

  • 摘要
    宇宙学模拟是典型的N体问题,是高性能计算中具有代表性和挑战性的问题之一。本研究在神威·太湖之光平台上对天文N体模拟软件Photo Ns-2中的计算主体——快速多极子方法(fast multipole method,FMM)进行移植和性能优化。针对目前研究中存在的计算效率不高、通信开销大问题,结合神威·太湖之光处理器SW26010体系结构特点,通过数据重整、超越函数计算重构、设计双缓冲和消息传递接口(message passing interface,MPI)通信时合并发送树进行优化。相较于优化前,在3个不同算例规模下均取得约24倍的加速效果。提出的优化方案可以为其他高性能应用在神威·太湖之光平台上的移植与优化提供参考。
  • 关键词

    神威·太湖之光平台并行优化数据重整快速多极子方法宇宙N体

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