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蒙特卡罗中子输运程序的MPI/OpenMP混合并行研究 被引量:3
1
作者 梁金刚 刘诗文 +1 位作者 徐琪 王侃 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B12期654-659,共6页
消息传递/共享内存混合并行方法具有适应分布共享式集群计算机的发展趋势、有助于解决蒙特卡罗计算内存问题、改善并行性能等优势。本文基于一维中子蒙特卡罗输运程序,实现MPI/OpenMP混合并行,研究影响混合并行性能的因素,提出针对共享... 消息传递/共享内存混合并行方法具有适应分布共享式集群计算机的发展趋势、有助于解决蒙特卡罗计算内存问题、改善并行性能等优势。本文基于一维中子蒙特卡罗输运程序,实现MPI/OpenMP混合并行,研究影响混合并行性能的因素,提出针对共享内存访问竞争、锁竞争、伪共享等问题的解决方法。测试结果表明,混合并行程序和纯粹MPI并行程序有相近的加速效果,同时大量节省了程序的内存使用,对于实现中子蒙特卡罗输运程序的大规模并行有重要意义。 展开更多
关键词 中子输运 蒙特卡罗 混合并行 mpi openmp 内存
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基于MPI+OpenMP混合编程模型的水声传播并行算法 被引量:1
2
作者 张林 笪良龙 范培勤 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2011年第8期195-197,共3页
声波是目前唯一能够在海水介质中进行远距离传播的有效载体,因此水下声传播成为海洋声学研究的主要内容之一,对现代声纳的设计和使用具有重要意义.宽带声传播、浅海地声反演、匹配场定位、水下环境仿真等技术的发展对水声传播提出了越... 声波是目前唯一能够在海水介质中进行远距离传播的有效载体,因此水下声传播成为海洋声学研究的主要内容之一,对现代声纳的设计和使用具有重要意义.宽带声传播、浅海地声反演、匹配场定位、水下环境仿真等技术的发展对水声传播提出了越来越高的要求,如何充分利用声传播模型和现代计算机技术实现声传播的快速计算已成为水声技术的一个重要研究方向.针对曙光TC4000L高性能机群系统计算节点多核处理器的组成特点,采用MPI+OpenMP并行混合编程模型实现了射线-简正波-抛物方程模型并行算法.测试分析结果表明,设计的并行算法具有较高的并行计算效率. 展开更多
关键词 水声传播 并行计算 mpi openmp
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基于MPI+OpenMP混合编程模型的并行声纳信号处理技术研究 被引量:4
3
作者 胡银丰 孔强 《舰船电子工程》 2017年第12期130-133,共4页
针对多核分布式共享存储集群的特点,提出了一种基于MPI+OpenMP混合编程模型的声纳信号处理并行计算技术,该模型结合了消息传递和共享存储两者的优点,为现代声纳信号处理中海量数据的实时处理及复杂算法的实时实现提供了解决方案。
关键词 声纳信号处理 并行计算 mpi openmp
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一种改进的基于MPI/OpenMP混合编程关联规则算法
4
作者 王勇 张哲 陶晓玲 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2014年第11期156-159,共4页
设计并实现了一种基于高性能计算集群的并行关联规则挖掘方法.该算法采用分离的策略仅需对本地数据库进行一次访问,能有效降低I/O开销,同时利用MPI/OpenMP混合编程模式,最大限度降低数据在网络上的通信开销.在普通PC搭建的高性能计算集... 设计并实现了一种基于高性能计算集群的并行关联规则挖掘方法.该算法采用分离的策略仅需对本地数据库进行一次访问,能有效降低I/O开销,同时利用MPI/OpenMP混合编程模式,最大限度降低数据在网络上的通信开销.在普通PC搭建的高性能计算集群的实验结果证明:基于高性能计算集群的关联规则算法效率较高,具有较好的加速比. 展开更多
关键词 并行关联规则 高性能计算 频繁项集增长算法 mpi/openmp
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基于MPI/OPENMP混合编程的三维粒子模拟并行优化 被引量:3
5
作者 颜小洋 张伟文 +1 位作者 布社辉 邓辉舫 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期71-78,共8页
针对MPI、OPENMP并行程序各自存在的缺陷,将MPI与OPENMP结合起来,实现了MPI/OPENMP混合并行编程;通过实验对MPI、OPENMP并行程序及MPI/OPENMP混合并行编程进行了分析.实验结果表明:MPI/OPENMP混合并行编程可以大大减少通信量,其效率和... 针对MPI、OPENMP并行程序各自存在的缺陷,将MPI与OPENMP结合起来,实现了MPI/OPENMP混合并行编程;通过实验对MPI、OPENMP并行程序及MPI/OPENMP混合并行编程进行了分析.实验结果表明:MPI/OPENMP混合并行编程可以大大减少通信量,其效率和加速比均优于纯MPI并行程序,克服了MPI并行程序中因粒子分布不均匀使负载不均衡而导致的程序性能下降的问题,使得可以利用集群中的更多结点来进行计算,缓解了MPI并行程序的通信延迟问题;同时,MPI/OPENMP混合并行编程克服了OPENMP并行程序依赖于单台计算机处理能力和存储空间的问题,大幅度提高了模拟规模. 展开更多
关键词 mpi并行程序 openmp并行程序 3DEMPM 并行计算
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基于MPI和OpenMP的三维弹性波方程混合并行有限差分算法 被引量:5
6
作者 杨书博 乔文孝 车小花 《应用声学》 CSCD 北大核心 2018年第1期75-82,共8页
三维弹性波方程有限差分模拟具有大计算量和大内存消耗的特点,在常规计算机上使用传统算法往往无法满足计算要求。该文以高性能计算机集群为平台,基于MPI和OpenMP混合编程技术,构建了一种新型三维弹性波方程并行有限差分算法。该算法基... 三维弹性波方程有限差分模拟具有大计算量和大内存消耗的特点,在常规计算机上使用传统算法往往无法满足计算要求。该文以高性能计算机集群为平台,基于MPI和OpenMP混合编程技术,构建了一种新型三维弹性波方程并行有限差分算法。该算法基于MPI将总任务分配给多个进程,同时在每个进程中基于OpenMP将子任务分配给多个线程。各个进程具有独立的内存空间,各个线程共享所在进程的内存空间。充液井孔声场的数值模拟结果表明,与基于OpenMP的并行有限差分算法相比,基于MPI和OpenMP的混合并行有限差分算法可以利用计算机集群的多个节点进行并行计算,既极大地提高了计算速度,又有效地降低了单个节点的内存消耗。 展开更多
关键词 声波测井 有限差分 信息传递接口 共享存储并行编程 并行计算
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MPI+OpenMP算法在三维可压缩流场计算中的应用 被引量:1
7
作者 许啸 王学德 谭俊杰 《航空计算技术》 2011年第6期32-36,共5页
在多核CPU集群并行体系结构下,采用MPI+OpenMP的混合并行算法,对可压缩流场进行数值模拟,并在计算时间上与MPI算法进行比较。流场计算的控制方程为Euler方程,空间离散采用Jameson中心差分格式,时间离散采用R-K法,并行模式采用Master/Sl... 在多核CPU集群并行体系结构下,采用MPI+OpenMP的混合并行算法,对可压缩流场进行数值模拟,并在计算时间上与MPI算法进行比较。流场计算的控制方程为Euler方程,空间离散采用Jameson中心差分格式,时间离散采用R-K法,并行模式采用Master/Slave模式。通过对M6机翼和某弹丸采用多种并行方法进行流场的数值模拟,得出MPI+OpenMP混合算法在一定条件下具有高效性的结论。 展开更多
关键词 有限体积法 并行计算 进程 线程 mpi+openmp混合算法
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水质预报系统的MPI+OpenMP并行优化研究 被引量:2
8
作者 李春 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2015年第2期77-81,共5页
OpenMP(Open Multi-Processing)能够在共享存储环境中获得理想的并行性能,MPI+OpenMP混合并行编程模型更贴近于多核心集群的体系结构。在多核心集群上进行实验,混合模型相对串行程序可缩短95%的运算时间,加速比超过20。实验结果表明,该... OpenMP(Open Multi-Processing)能够在共享存储环境中获得理想的并行性能,MPI+OpenMP混合并行编程模型更贴近于多核心集群的体系结构。在多核心集群上进行实验,混合模型相对串行程序可缩短95%的运算时间,加速比超过20。实验结果表明,该混合模型比纯MPI并行的系统具有更优的加速比和扩展性,是对纯MPI并行系统的一种改进。 展开更多
关键词 多核心集群 水质预报系统 消息传递接口 开放式多处理 混合并行编程模型
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基于MPI和OpenMP的排序算法并行优化研究 被引量:2
9
作者 王帅 喻歆 何嘉 《成都信息工程大学学报》 2016年第3期277-284,共8页
排序是计算机程序设计中的一项重要操作,其性能好坏决定整个程序性能的优劣。针对常见的快速排序、冒泡排序、归并排序、计数排序和选择排序这5种排序算法,分别用MPI(message passing Interface)和OpenMP(open multi-processing)并行化... 排序是计算机程序设计中的一项重要操作,其性能好坏决定整个程序性能的优劣。针对常见的快速排序、冒泡排序、归并排序、计数排序和选择排序这5种排序算法,分别用MPI(message passing Interface)和OpenMP(open multi-processing)并行化编程环境对其进行并行程序优化,研究分析MPI和OpenMP并行优化时的优缺点,并对比不同并行化技术下的加速比和开销等性能,为更高效的排序算法的并行程序设计奠定基础。 展开更多
关键词 计算机应用 高性能计算 排序 并行编程 加速比 mpi openmp
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MPI+OpenMP混合编程在三维电磁辐射计算中的应用
10
作者 唐龙 何冰 张武 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2014年第8期127-131,共5页
在多核CPU集群环境下,采用MPI+OpenMP混合算法,实现了FDTD算法电磁场点源辐射数值模拟计算,有效解决了传统的FDTD算法在大数据电磁辐射计算中空间和时间上的不足的问题,并运用区域分割、子区域数据通讯、合并嵌套等方法提高程序的并行性... 在多核CPU集群环境下,采用MPI+OpenMP混合算法,实现了FDTD算法电磁场点源辐射数值模拟计算,有效解决了传统的FDTD算法在大数据电磁辐射计算中空间和时间上的不足的问题,并运用区域分割、子区域数据通讯、合并嵌套等方法提高程序的并行性,最后对计算结果进行正确性验证.通过在上海大学高性能集群上与MPI算法进行性能对比,结果表明,利用MPI+OpenMP获得了较高的加速比,并有效地节省计算资源,加快计算速度. 展开更多
关键词 有限时域差分法 mpi+openmp 电磁辐射计算 并行计算
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Multi-Deme Parallel FGAs-Based Algorithm for Multitarget Tracking 被引量:1
11
作者 刘虎 朱力立 张焕春 《Journal of Electronic Science and Technology of China》 2006年第1期12-17,共6页
For data association in multisensor and multitarget tracking, a novel parallel algorithm is developed to improve the efficiency and real-time performance of FGAs-based algorithm. One Cluster of Workstation (COW) wit... For data association in multisensor and multitarget tracking, a novel parallel algorithm is developed to improve the efficiency and real-time performance of FGAs-based algorithm. One Cluster of Workstation (COW) with Message Passing Interface (MPI) is built. The proposed Multi-Deme Parallel FGA (MDPFGA) is run on the platform. A serial of special MDPFGAs are used to determine the static and the dynamic solutions of generalized m-best S-D assignment problem respectively, as well as target states estimation in track management. Such an assignment-based parallel algorithm is demonstrated on simulated passive sensor track formation and maintenance problem. While illustrating the feasibility of the proposed algorithm in multisensor multitarget tracking, simulation results indicate that the MDPFGAs-based algorithm has greater efficiency and speed than the FGAs-based algorithm. 展开更多
关键词 multitarget tracking multi-deme Fuzzy Genetic algorithm (FGA) parallelIZATION Message Passing Interface mpi
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基于OPENMP求解旅行商问题的并行蚁群算法 被引量:8
12
作者 刘向娇 吴素萍 刘佳梅 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2011年第7期149-151,155,共4页
蚁群算法具有自组织性、正反馈性、较强的鲁棒性和天生的并行性等优点,不足之处是需要较长的搜索时间.为了解决其搜索时间过长的问题,文中提出了一种并行实现策略,用OPENMP应用编程接口采用C++语言编程实现,能明显减少搜索所用的时间.... 蚁群算法具有自组织性、正反馈性、较强的鲁棒性和天生的并行性等优点,不足之处是需要较长的搜索时间.为了解决其搜索时间过长的问题,文中提出了一种并行实现策略,用OPENMP应用编程接口采用C++语言编程实现,能明显减少搜索所用的时间.给出了一种解决旅行商问题(TSP)的并行蚁群算法,并通过串并算法执行时间的比较,说明并行算法的优越性. 展开更多
关键词 蚁群算法 并行算法 openmp 旅行商问题
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基于OpenMP的文件压缩与解压的并行设计模型 被引量:2
13
作者 胡荣 邹承明 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2684-2690,共7页
在多核环境下,对文件压缩与解压并行算法进行研究,提出一种基于OpenMP的文件压缩处理并行设计模型。该模型由查找热点代码、并行化分析、并行建模、实现、调试等步骤组成。以动态哈夫曼算法为研究算法,将多核压缩处理并行设计模型应用... 在多核环境下,对文件压缩与解压并行算法进行研究,提出一种基于OpenMP的文件压缩处理并行设计模型。该模型由查找热点代码、并行化分析、并行建模、实现、调试等步骤组成。以动态哈夫曼算法为研究算法,将多核压缩处理并行设计模型应用到文件压缩与解压中。并在文件并行处理过程中,与数据分解法相结合对数据文件进行分割,将分解后的数据由主线程分给多个处理器上的多个子线程来并行处理,以此提高多核处理器的利用率并提高文件压缩效率。最后通过实验模拟验证模型以及算法性能。研究结果表明:在八核处理器下通过对文本文件、图像文件和音频文件等多种不同类型文件进行压缩解压试验,验证了动态Huffman并行算法与串行算法相比其加速比可以达到1.5~8.0倍,性能也得到很大提高。 展开更多
关键词 openmp 并行设计模型 多核多线程 Huffman并行算法
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基于OpenMP的并行蚁群物流调度算法研究 被引量:1
14
作者 阎芳 杨玺 陈蕾 《物流技术》 2010年第13期91-93,共3页
物流中心调度问题是物流管理的核心问题,基于OpenMP并行编程规范,提出了基于蚁群的物流调度并行优化算法,挖掘多核高性能计算能力,提高物流过程中物件的动态分配效率,提高物流调度系统的可扩展性。
关键词 物流调度 蚁群 openmp 并行算法
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OpenMP多核技术研究及其在遗传算法中的应用 被引量:3
15
作者 刘热 《沈阳大学学报》 CAS 2010年第5期6-10,共5页
介绍了OpenMP的并行执行原理和语言规范,重点讨论了OpenMP的循环并行化、迭代相关、数据共享、任务调度等问题,最后使用OpenMP技术优化了遗传算法,并进行了性能的对比.
关键词 openmp 多核 并行计算 遗传算法
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基于OpenMP的并行遗传算法求解SAT问题 被引量:6
16
作者 吴贯锋 徐扬 +2 位作者 常文静 陈树伟 徐鹏 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期428-435,共8页
为了提高SAT (boolean satisfiability)问题求解效率,在OpenMP (open multi-processing)编程框架下,将遗传算法与局部搜索算法结合,改进了混合遗传算法中的选择算法,将原有选择操作的时间复杂度降低到O(N)级别.算法采用OpenMP中的编译... 为了提高SAT (boolean satisfiability)问题求解效率,在OpenMP (open multi-processing)编程框架下,将遗传算法与局部搜索算法结合,改进了混合遗传算法中的选择算法,将原有选择操作的时间复杂度降低到O(N)级别.算法采用OpenMP中的编译制导语句#pragma omp parallel粗粒度并行化驱动混合遗传算法,采用#pragma omp single语句块实现了子种群间个体的同步迁移操作.与同类算法HCGA (hybrid cloud genetic algorithm)比较分析表明:改进算法HGA (hybrid genetic algorithm)以及并行后的混合遗传算法CGPHGA(coarse-grained parallel hybrid genetic algorithm)在求解成功率和求解效率上都有显著提高,部分问题求解成功率提高达5倍. 展开更多
关键词 SAT问题 openmp 并行混合遗传算法 粗粒度模型
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基于MPI环境的并行模拟退火算法及其工程应用 被引量:2
17
作者 何静 彭涛 《水利与建筑工程学报》 2008年第4期109-111,共3页
介绍了基于MPI的并行编程环境;从传统的串行模拟退火算法出发,提出了并行模拟退火算法的并行思路和具体实现,给出了模拟退火算法并行实现的关键-并行随机数产生方法。最后通过一个拱坝优化设计的工程实例,说明并行模拟退火算法的正确性... 介绍了基于MPI的并行编程环境;从传统的串行模拟退火算法出发,提出了并行模拟退火算法的并行思路和具体实现,给出了模拟退火算法并行实现的关键-并行随机数产生方法。最后通过一个拱坝优化设计的工程实例,说明并行模拟退火算法的正确性和高效性。 展开更多
关键词 mpi 并行计算 模拟退火算法 拱坝优化设计
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基于MPI的精确非参数检验之Fisher网络算法的并行算法研究
18
作者 刘晨 胡永宏 迟学斌 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2010年第3期158-162,共5页
非参数检验是样本为非正态分布或未知分布情况下进行的假设检验,适应性强,稳定性好,在医学、工程、金融等各种统计场合都有广泛应用.精确非参数检验提高了计算的精度,但是直接计算精确很费时间.文中针对精确非参数检验主要使用的Fisher... 非参数检验是样本为非正态分布或未知分布情况下进行的假设检验,适应性强,稳定性好,在医学、工程、金融等各种统计场合都有广泛应用.精确非参数检验提高了计算的精度,但是直接计算精确很费时间.文中针对精确非参数检验主要使用的Fisher网络算法,基于MPI提出并行算法并予以实现.实验结果表明并行效率良好,能够大大加快计算的速度. 展开更多
关键词 非参数检验 精确P值 Fisher算法 网络算法 mpi 并行化
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并行计算与MPI研究 被引量:1
19
作者 周文荣 《无线互联科技》 2017年第12期23-25,共3页
并行计算作为现代科学计算的一种重要方法,常用于解决复杂和计算量大的问题。MPI程序包含了并行计算的思想,文章对并行计算与MPI进行了研究,了解了MPI程序思想,对并行计算意义较大。
关键词 并行计算 mpi 并行算法
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MOC/SN耦合三维中子输运程序的并行优化
20
作者 何琴 杨昊 +2 位作者 周世杰 周航 文武 《成都信息工程大学学报》 2024年第1期37-42,共6页
KYCORE程序是中国核动力研究设计院开发的径向特征线法与轴向离散纵标法耦合三维中子输运程序。KYCORE程序采用几何区域并行方法,可并行计算不同区域的数据。但由于其庞大的计算量以及内存占用量,KYCORE基于几何区域并行取得的时间增益... KYCORE程序是中国核动力研究设计院开发的径向特征线法与轴向离散纵标法耦合三维中子输运程序。KYCORE程序采用几何区域并行方法,可并行计算不同区域的数据。但由于其庞大的计算量以及内存占用量,KYCORE基于几何区域并行取得的时间增益不高,且程序无法再对区域中输运模块二级并行。MPI二维拓扑通信结构将不同维度的计算划分至不同通信域,适用于二维计算问题。将其应用至KYCORE程序,使几何区域和输运模块独立开,实现了在不破坏原有一维几何区域并行结构的情况下,可以进一步实现区域内部输运模块即二维维度上的并行优化。针对输运模块中的特征线法求解模块,特征线两级并行优化算法自适应地为各个进程划分能群计算任务,且各个进程动态负载均衡。针对C5G7基准例题测试,对于不同大小的算例,输运特征线法模块的并行效率达70%及以上,测试表明该结构与方法取得了明显的加速效果,具有精确性、高可扩展性。 展开更多
关键词 KYCORE程序 mpi二维拓扑通信结构 特征线并行算法
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