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BCC_AGCM_T106在Intel众核上混合异构编程与优化研究
被引量：
4
1
作者
方宝辉
徐金秀
+1 位作者
魏敏
周明忠
《计算机科学与探索》
CSCD
北大核心
2015年第9期1093-1099,共7页
气象数值模式是天气预报和气候预测的基本工具和方法,随着技术的发展,模式分辨率有了大幅的提高,分辨率的提升使得计算量呈指数倍的增大,然而气候气象预报的时效性对并行程序的设计与计算平台的性能都提出了更高的要求。以气候模式T106...
气象数值模式是天气预报和气候预测的基本工具和方法,随着技术的发展,模式分辨率有了大幅的提高,分辨率的提升使得计算量呈指数倍的增大,然而气候气象预报的时效性对并行程序的设计与计算平台的性能都提出了更高的要求。以气候模式T106为研究案例,以Intel®Xeon®Phi TM为实验平台,探索混合异构编程与优化的可行性,实现了CPU端MPI(message passing interface)+MIC(many integrated core)端Open MP的混合异构编程,充分继承原始代码的MPI级并行,节约了开发成本。以两个CPU进程和一块MIC卡为例来测试性能数据,结果显示随着MIC卡上的线程数增多,气候模式T106核心段在MIC上加速明显,但相对于未使用MIC的纯MPI程序加速效果并不明显,这主要是由于T106核心段计算量不足而MIC卡与主机端数据交换较多造成的。
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关键词
气候模式T106
MIC架构
混合异构编程
Offload模式
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职称材料
基于GPU异构平台的实时CT图像重建系统的研究
被引量：
5
2
作者
夏松竹
杨静
+1 位作者
方宝辉
徐金秀
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2019年第6期1879-1882,共4页
针对采用单CPUCT图像重建时间长,采用CPU集群重建成本及能耗高的问题,提出了CPU多线程+GPU的异构重建模型。采用CPU多线程流水线模式,将整个任务分解为若干个处理阶段,相邻的两个阶段之间以循环缓存连接,上一阶段完成一次计算任务后将...
针对采用单CPUCT图像重建时间长,采用CPU集群重建成本及能耗高的问题,提出了CPU多线程+GPU的异构重建模型。采用CPU多线程流水线模式,将整个任务分解为若干个处理阶段,相邻的两个阶段之间以循环缓存连接,上一阶段完成一次计算任务后将数据放到循环缓存里,然后继续下一次的计算任务,下一阶段探测到循环缓存里有数据后从缓存里取出数据开始计算。各个任务是并行处理任务的,针对某一耗时瓶颈模块再采用GPU并行加速,充分发挥CPU和GPU的计算资源。CPU多线程+GPU模型相对于CPU多线程模型加速了16.45倍,相对于串行CT图像重建加速了20.5倍以上。将CPU多线程+GPU模型重建的图像与CPU串行程序重建的CT图像相比较,数据结果在误差范围内,满足实验设计要求。提出的图像重建模型采用成本较低的GPU显卡就实现了性能大幅提升,大大降低了CT图像重建系统的成本及功耗,而成本及功耗的降低会引起CT医疗诊断费用的降低,最终惠及广大病患。
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关键词
GPU
CT图像重建
流水线
反投影
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职称材料
题名
BCC_AGCM_T106在Intel众核上混合异构编程与优化研究
被引量：
4
1
作者
方宝辉
徐金秀
魏敏
周明忠
机构
江南计算技术研究所
国家气象信息中心
清华大学地球系统科学研究中心
出处
《计算机科学与探索》
CSCD
北大核心
2015年第9期1093-1099,共7页
基金
国家重点基础研究发展规划(973计划)No.2014CB744100
国家高技术研究发展计划(863计划)No.2012AA01A306
财政部/科技部公益类行业专项No.GYHY201306062~~
文摘
气象数值模式是天气预报和气候预测的基本工具和方法,随着技术的发展,模式分辨率有了大幅的提高,分辨率的提升使得计算量呈指数倍的增大,然而气候气象预报的时效性对并行程序的设计与计算平台的性能都提出了更高的要求。以气候模式T106为研究案例,以Intel®Xeon®Phi TM为实验平台,探索混合异构编程与优化的可行性,实现了CPU端MPI(message passing interface)+MIC(many integrated core)端Open MP的混合异构编程,充分继承原始代码的MPI级并行,节约了开发成本。以两个CPU进程和一块MIC卡为例来测试性能数据,结果显示随着MIC卡上的线程数增多,气候模式T106核心段在MIC上加速明显,但相对于未使用MIC的纯MPI程序加速效果并不明显,这主要是由于T106核心段计算量不足而MIC卡与主机端数据交换较多造成的。
关键词
气候模式T106
MIC架构
混合异构编程
Offload模式
Keywords
BCC_AGCM_T106
MIC architecture
hybrid programming
Offload pattern
分类号
TP332 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于GPU异构平台的实时CT图像重建系统的研究
被引量：
5
2
作者
夏松竹
杨静
方宝辉
徐金秀
机构
哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院
江南计算技术研究所
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2019年第6期1879-1882,共4页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFB0202702)
国家“973”计划资助项目(2014CB744100)
国家“863”计划资助项目(2012AA01A306)
文摘
针对采用单CPUCT图像重建时间长,采用CPU集群重建成本及能耗高的问题,提出了CPU多线程+GPU的异构重建模型。采用CPU多线程流水线模式,将整个任务分解为若干个处理阶段,相邻的两个阶段之间以循环缓存连接,上一阶段完成一次计算任务后将数据放到循环缓存里,然后继续下一次的计算任务,下一阶段探测到循环缓存里有数据后从缓存里取出数据开始计算。各个任务是并行处理任务的,针对某一耗时瓶颈模块再采用GPU并行加速,充分发挥CPU和GPU的计算资源。CPU多线程+GPU模型相对于CPU多线程模型加速了16.45倍,相对于串行CT图像重建加速了20.5倍以上。将CPU多线程+GPU模型重建的图像与CPU串行程序重建的CT图像相比较,数据结果在误差范围内,满足实验设计要求。提出的图像重建模型采用成本较低的GPU显卡就实现了性能大幅提升,大大降低了CT图像重建系统的成本及功耗,而成本及功耗的降低会引起CT医疗诊断费用的降低,最终惠及广大病患。
关键词
GPU
CT图像重建
流水线
反投影
Keywords
GPU
CT image reconstruction
pipeline
back-projection
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
BCC_AGCM_T106在Intel众核上混合异构编程与优化研究
方宝辉
徐金秀
魏敏
周明忠
《计算机科学与探索》
CSCD
北大核心
2015
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于GPU异构平台的实时CT图像重建系统的研究
夏松竹
杨静
方宝辉
徐金秀
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2019
5
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职称材料
已选择
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条
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引证文献
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