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千万亿次科学计算的原位可视化
被引量：
7
1
作者
单桂华
田东
+3 位作者
谢茂金
刘俊
王杨
迟学斌
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期286-293,共8页
科学可视化是高性能计算中分析数据的关键方法.千万亿次超级计算机提供的强劲计算能力使得科学家可研究更复杂的模型、进行更大规模的模拟计算,千万亿次的计算将产生TB/PB乃至EB级超大规模复杂时序数据,但由于I/O和存储的限制,传统的可...
科学可视化是高性能计算中分析数据的关键方法.千万亿次超级计算机提供的强劲计算能力使得科学家可研究更复杂的模型、进行更大规模的模拟计算,千万亿次的计算将产生TB/PB乃至EB级超大规模复杂时序数据,但由于I/O和存储的限制,传统的可视化模式已无法应对如此庞大数据的可视化分析.原位可视化将计算与可视化处理紧密结合,计算结果不经存储而直接在模拟所在的计算节点原位可视化处理成图片或提取特征数据,从而大幅减少存储、传输和后续处理的数据量.原位可视化被认为是分析千万亿次计算数据的最有效途径.文中从原位的数据压缩、原位的特征提取与跟踪,以及原位的可视化绘制3个方面对原位可视化技术进行了总结与归纳,并指出需要进一步探索的研究方向.
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关键词
科学可视化
原位可视化
特征提取
特征跟踪
千万亿次计算
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职称材料
千万亿次可扩展可容错自由网格数值模拟系统
被引量：
3
2
作者
黎雷生
王朝尉
+2 位作者
马志涛
霍志刚
田荣
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2015年第4期823-832,共10页
在千万亿次计算能力的驱动下,数值软件的发展进入了一个以海量并行为基本特征的历史转折期,可扩展和可容错成为大规模数值模拟的两大关键技术.petaPar模拟程序是以对传统数值技术形成优势互补的无网格类方法为切入点,面向千万亿次级计...
在千万亿次计算能力的驱动下,数值软件的发展进入了一个以海量并行为基本特征的历史转折期,可扩展和可容错成为大规模数值模拟的两大关键技术.petaPar模拟程序是以对传统数值技术形成优势互补的无网格类方法为切入点,面向千万亿次级计算而开发的下一代新兴通用数值模拟程序.petaPar在统一架构下实现了光滑粒子动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)和物质点法(material point method,MPM)两种最为成熟和有效的无网格/粒子算法,支持多种强度、失效模型和状态方程;其中MPM支持改进的接触算法,可以处理上百万离散物体的非连续变形和相互作用计算.系统具有以下特点:1)高可扩展.实现单核单Patch极端情形下计算和通信的完全重叠,支持动态负载均衡;2)可容错.支持无人值守变进程重启动,在系统硬件出现局部热故障时可以不中止计算;3)适应硬件体系结构异构架构的变化趋势,同时支持flat MPI和MPI+Pthreads并行模型.程序在Titan千万亿次超级计算机上进行了全系统规模的可扩展性测试,结果表明该代码可线性扩展到26万个CPU核,SPH和MPM的并行效率分别为100%和96%.
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关键词
千万亿次计算
无网格/粒子模拟
高可扩展
高可容错
多线程
动态负载平衡
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职称材料
题名
千万亿次科学计算的原位可视化
被引量：
7
1
作者
单桂华
田东
谢茂金
刘俊
王杨
迟学斌
机构
中国科学院计算机网络信息中心超级计算中心
出处
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期286-293,共8页
基金
国家自然科学基金(91230115)
国家"八六三"高技术研究发展计划(2010AA012402)
文摘
科学可视化是高性能计算中分析数据的关键方法.千万亿次超级计算机提供的强劲计算能力使得科学家可研究更复杂的模型、进行更大规模的模拟计算,千万亿次的计算将产生TB/PB乃至EB级超大规模复杂时序数据,但由于I/O和存储的限制,传统的可视化模式已无法应对如此庞大数据的可视化分析.原位可视化将计算与可视化处理紧密结合,计算结果不经存储而直接在模拟所在的计算节点原位可视化处理成图片或提取特征数据,从而大幅减少存储、传输和后续处理的数据量.原位可视化被认为是分析千万亿次计算数据的最有效途径.文中从原位的数据压缩、原位的特征提取与跟踪,以及原位的可视化绘制3个方面对原位可视化技术进行了总结与归纳,并指出需要进一步探索的研究方向.
关键词
科学可视化
原位可视化
特征提取
特征跟踪
千万亿次计算
Keywords
in-situ visualization feature extraction feature tracking peta-scale computation in-situanalysis
分类号
TP391 [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
千万亿次可扩展可容错自由网格数值模拟系统
被引量：
3
2
作者
黎雷生
王朝尉
马志涛
霍志刚
田荣
机构
中国科学院计算技术研究所高性能计算机研究中心
中国科学院大学
出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2015年第4期823-832,共10页
基金
国家自然科学基金项目(11072241
11111140020
+1 种基金
91130026)
橡树岭国家实验室/美国国家计算科学中心主任基金项目(MAT028)
文摘
在千万亿次计算能力的驱动下,数值软件的发展进入了一个以海量并行为基本特征的历史转折期,可扩展和可容错成为大规模数值模拟的两大关键技术.petaPar模拟程序是以对传统数值技术形成优势互补的无网格类方法为切入点,面向千万亿次级计算而开发的下一代新兴通用数值模拟程序.petaPar在统一架构下实现了光滑粒子动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)和物质点法(material point method,MPM)两种最为成熟和有效的无网格/粒子算法,支持多种强度、失效模型和状态方程;其中MPM支持改进的接触算法,可以处理上百万离散物体的非连续变形和相互作用计算.系统具有以下特点:1)高可扩展.实现单核单Patch极端情形下计算和通信的完全重叠,支持动态负载均衡;2)可容错.支持无人值守变进程重启动,在系统硬件出现局部热故障时可以不中止计算;3)适应硬件体系结构异构架构的变化趋势,同时支持flat MPI和MPI+Pthreads并行模型.程序在Titan千万亿次超级计算机上进行了全系统规模的可扩展性测试,结果表明该代码可线性扩展到26万个CPU核,SPH和MPM的并行效率分别为100%和96%.
关键词
千万亿次计算
无网格/粒子模拟
高可扩展
高可容错
多线程
动态负载平衡
Keywords
petascale computing
meshless/particle simulation
high scalable
fault tolerance
MPI＋Pthreads
dynamic load balancing
分类号
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
TP338.6 [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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
千万亿次科学计算的原位可视化
单桂华
田东
谢茂金
刘俊
王杨
迟学斌
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
千万亿次可扩展可容错自由网格数值模拟系统
黎雷生
王朝尉
马志涛
霍志刚
田荣
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2015
3
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下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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