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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MPI+OpenMP环境下的二元合金三维相场模型的并行方法 被引量：2

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作者 朱昶胜 邓新 +1 位作者 冯力 李浩 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第4期16-22,共7页

针对二元合金三维相场模型模拟研究中存在的计算区域小、计算效率低,难以满足二元合金大规模模拟的需求,提出基于MPI+OpenMP混合编程模式的并行方法.在相同计算规模下对MPI和OpenMP并行技术的优缺点进行分析.在计算机集群环境下对MPI+Op... 针对二元合金三维相场模型模拟研究中存在的计算区域小、计算效率低,难以满足二元合金大规模模拟的需求,提出基于MPI+OpenMP混合编程模式的并行方法.在相同计算规模下对MPI和OpenMP并行技术的优缺点进行分析.在计算机集群环境下对MPI+OpenMP混合编程模式和纯MPI并行方法的并行效率进行对比和分析.结果证明:基于MPI+OpenMP混合编程模式可以有效地扩大二元合金三维相场模型的计算规模;在多核集群环境下,相对于纯MPI并行方法,MPI+OpenMP混合编程可以更加有效地利用多核集群的多层次结构,取得更高的加速比和计算效率. 展开更多

关键词 相场法 二元合金 mpi mpi+openmp

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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

3

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

4

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

5

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和OpenMP的三维弹性波方程混合并行有限差分算法 被引量：5

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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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基于MPI/OPENMP混合编程的三维粒子模拟并行优化 被引量：3

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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SMP集群系统的MPI-OpenMP混合并行FDTD算法研究 被引量：2

8

作者 朱良杰 宋祖勋 刘真 《现代电子技术》 2011年第14期107-110,共4页

针对基于MPI的传统FDTD并行算法存在的缺点,提出了优化的FDTD两级化并行算法。结合MPI和OpenMP编程模型的特点,实现了基于SMP集群系统平台的MPI-OpenMP混合编程模型的两种并行FDTD算法。在实验室搭建的SMP集群系统平台上,通过对一金属... 针对基于MPI的传统FDTD并行算法存在的缺点,提出了优化的FDTD两级化并行算法。结合MPI和OpenMP编程模型的特点,实现了基于SMP集群系统平台的MPI-OpenMP混合编程模型的两种并行FDTD算法。在实验室搭建的SMP集群系统平台上,通过对一金属长方体的散射问题分析,把混合编程算法同基于MPI的FDTD并行算法进行了比较。结果表明,混合并行算法具有更好的加速比和带宽利用率。 展开更多

关键词 FDTD mpi—openmp 加速比 带宽利用率

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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

9

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

10

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

11

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

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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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MPI+OpenMp混合编程模式研究与效率分析 被引量：1

13

作者 吴兆明 《南京工业职业技术学院学报》 2009年第4期37-39,共3页

对MPI+OpenMP混合编程模式的两种类型进行了分析,总结了混合编程模式的要点和优化措施,讲述了支持混合编程模式的两种编译器的环境配置方法,最后以矩阵乘为例对纯MPI与MPI+OpenMP混合编程两种模式进行了效率分析。

关键词 混合编程模式 mpi openmp 效率分析

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云计算中的并行计算技术分析 被引量：8

14

作者 郑文武 李先绪 黄执勤 《电信科学》 北大核心 2011年第12期31-38,共8页

本文阐述了并行计算和云计算的关系,简要回顾并行计算的历史,分析了并行计算的重要技术OpenMP、MPI和Erlang,研究了这些技术在中国电信的应用方法,并介绍了中国电信实施云计算、并行计算的指导思想、原则和策略。

关键词 并行计算 openmp mpi ERLANG

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利用混合编程改善SMP机群上并行矩阵乘法的性能 被引量：6

15

作者 吴建平 王正华 李晓梅 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期68-72,共5页

针对SMP机群,探讨了分别利用单机优化、OpenMP与MPI从指令级、共享存储级与分布主存级三个层次上改善矩阵并行乘Fox算法性能的方法。并通过调用数学函数库与混合编程的方式,在深腾6800上进行了实验,取得了相当满意的数值效果。

关键词 SMP机群 openmp mpi 混合编程 Fox算法

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河口水沙数学模型的并行化研究 被引量：7

16

作者 程文龙 史英标 吴修广 《人民长江》 北大核心 2013年第15期54-57,共4页

为了提高河口水沙数学模型的计算速度,通过基于共享内存的OpenMP和基于区域分解的消息传递模型(MPI并行)两种并行方法,将串行的河口水沙数学模型并行化。将并行模型应用到钱塘江河口潮流泥沙运动模拟实例中。结果表明,该并行模型能大大... 为了提高河口水沙数学模型的计算速度,通过基于共享内存的OpenMP和基于区域分解的消息传递模型(MPI并行)两种并行方法,将串行的河口水沙数学模型并行化。将并行模型应用到钱塘江河口潮流泥沙运动模拟实例中。结果表明,该并行模型能大大提高计算速度。其中,OpenMP方法并行效率较低,而基于区域分解的MPI并行有很好的加速效果,在64个处理器上加速比可接近36,具有较大的推广价值。 展开更多

关键词 水沙数学模型 区域分解 并行化 mpi Metis openmp 河口

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基于扩充Modelica的复杂系统多层次并行仿真 被引量：1

17

作者 贺东京 宋晓 +1 位作者 张霖 李潭 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1240-1244,共5页

为提高复杂系统多学科建模仿真效率,弥补现有多领域统一建模仿真语言(Modelica)不支持并行的缺陷,提出了一个面向复杂系统建模仿真的多层次并行仿真框架,从仿真任务级、实体级和模型级3个应用层次上充分发掘仿真系统的并行性.将MPI(Mess... 为提高复杂系统多学科建模仿真效率,弥补现有多领域统一建模仿真语言(Modelica)不支持并行的缺陷,提出了一个面向复杂系统建模仿真的多层次并行仿真框架,从仿真任务级、实体级和模型级3个应用层次上充分发掘仿真系统的并行性.将MPI(MessagePassing Interface)/OpenMP中的并行元素加入Modelica语言,并通过所提出的代码映射机制将Modelica文本转换为支持并行编程的高级代码(C++),再利用一定的任务分配机制将高级代码在多层次并行平台(多核集群)上高效执行.针对某典型军事复杂系统优化迭代过程进行仿真实验,结果表明上述多层次并行仿真方法能大幅提高仿真效率. 展开更多

关键词 复杂系统 并行计算 MODELICA 多学科仿真 mpi/openmp

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混合模型下LAMMPS并行探究 被引量：1

18

作者 豆育升 刘相金 +1 位作者 白明泽 孙延维 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2014年第10期143-146,共4页

面对分子动力学模拟在串行计算上的速度瓶颈问题,设计一种并行计算模型来加快计算速度,在分子动力学模拟软件LAMMPS下引入MPI+OpenMP并行模型,这个模型可以在LAMMPS下提供两级并行处理,充分利用集群优势,提高模拟计算速度.实验结果表明... 面对分子动力学模拟在串行计算上的速度瓶颈问题,设计一种并行计算模型来加快计算速度,在分子动力学模拟软件LAMMPS下引入MPI+OpenMP并行模型,这个模型可以在LAMMPS下提供两级并行处理,充分利用集群优势,提高模拟计算速度.实验结果表明,在十节点下,采用并行模型加速比至少提高8倍以上. 展开更多

关键词 分子动力学 集群 mpi+openmp 消息传递 LAMMPS

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宽带RAM模型在对称多处理器集群上的并行设计 被引量：1

19

作者 王光旭 彭朝晖 王鲁军 《声学技术》 CSCD 2011年第3期284-288,共5页

为了提高声场模型的计算效率以满足当前水声研究对声场计算速度的要求,针对对称多处理器集群系统多节点并且节点内存在多个处理器的特点,利用共享存储模型OpenMP和消息传递编程模型MPI(Message Passing Inter-face)对声学计算模型RAM(Ra... 为了提高声场模型的计算效率以满足当前水声研究对声场计算速度的要求,针对对称多处理器集群系统多节点并且节点内存在多个处理器的特点,利用共享存储模型OpenMP和消息传递编程模型MPI(Message Passing Inter-face)对声学计算模型RAM(Range-dependent Acoustic Model)进行并行编程,构建了并行计算平台,实现了RAM模型在对称多处理器集群系统上节点间和节点内两级并行,并通过实验对该平台的性能进行了测试。实验结果表明,RAM模型适用于并行计算,该并行计算方法具有很高的并行效率,可以大幅度提高声场计算速度。 展开更多

关键词 RAM 消息传递 共享存储 对称多处理器集群 并行计算 加速比

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高性能并行集群的性能测试与优化研究 被引量：1

20

作者 赵玖玲 田先斌 《现代电子技术》 2009年第12期91-94,共4页

以IBM BladeCenter高性能集群系统性能测试为背景,研究大规模集群的性能测试与优化方法。通过对基于区域分解大规模线性方程组中并行求解算法在4个测试方案下的测试和分析,得到了其加速性能随计算节点数的变化曲线。结果表明,该高性能... 以IBM BladeCenter高性能集群系统性能测试为背景,研究大规模集群的性能测试与优化方法。通过对基于区域分解大规模线性方程组中并行求解算法在4个测试方案下的测试和分析,得到了其加速性能随计算节点数的变化曲线。结果表明,该高性能计算机集群具有很好的加速性能、稳定性,达到了预期的测试目标,为基于该并行平台的进一步并行开发研究奠定了基础。 展开更多

关键词 性能测试 PCG 并行计算 mpi openmp PGI

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