基于VS2012的并行计算实验平台搭建与实现 被引量：2

1

作者 陈华 王明君 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2015年第2期125-127,共3页

结合最新的并行计算技术,基于VS2012搭建了Open MP、MPI、C++AMP、CUDA 6.0等四个并行实验平台,并对不同实验平台实现PI值计算。实验结果说明这种并行计算环境具有良好的性能与可扩展性;Open MP与MPI等CPU计算加速效果与CPU内核数目成比... 结合最新的并行计算技术,基于VS2012搭建了Open MP、MPI、C++AMP、CUDA 6.0等四个并行实验平台,并对不同实验平台实现PI值计算。实验结果说明这种并行计算环境具有良好的性能与可扩展性;Open MP与MPI等CPU计算加速效果与CPU内核数目成比例,C++AMP与CUDA 6.0等GPU计算加速效果与GPU物理计算核心数目成正比;同等条件下GPU物理计算核心数目远多于CPU核心数目,用GPU进行计算往往可获得更高的性价比。 展开更多

关键词 并行实验平台 VS2012 多核计算 GPU并行计算 mpi并行计算

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多群粒子输运问题在多核集群系统上的混合并行计算

2

作者 迟利华 刘杰 +3 位作者 龚春叶 徐涵 蒋杰 胡庆丰 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第11期94-97,共4页

本文分析了非结构网格多群粒子输运Sn方程求解的并行性,拟合多核机群系统的特点,设计了MPI/OpenMP混合程序,针对空间网格点采用区域分解划分,计算结点间基于消息传递MPI编程,每个MPI计算进程在计算过程中碰到关于能群的计算,就生成多个O... 本文分析了非结构网格多群粒子输运Sn方程求解的并行性,拟合多核机群系统的特点,设计了MPI/OpenMP混合程序,针对空间网格点采用区域分解划分,计算结点间基于消息传递MPI编程,每个MPI计算进程在计算过程中碰到关于能群的计算,就生成多个OpenMP线程,计算结点内针对能群进行多线程并行计算。数值测试结果表明,非结构网格上的粒子输运问题的混合并行计算能较好地匹配多核机群系统的硬件结构,具有良好的可扩展性,可以扩展到1024个CPU核。 展开更多

关键词 mpi/OpenMP混合并行计算 粒子输运 Sn方法 多核机群系统

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PC机上并行计算线性方程组 被引量：4

3

作者 唐俭 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期38-44,共7页

:作者从微机内存有限这一实际情况出发 ,采取内存与硬盘交换数据的方法 ,利用网络技术及可移植消息传递界面MPI,给出了在微机簇上实现求解较大规模线性方程组的并行算法。同时 ,此算法也适用于在单个微机上串行求解线性方程组。并编制... :作者从微机内存有限这一实际情况出发 ,采取内存与硬盘交换数据的方法 ,利用网络技术及可移植消息传递界面MPI,给出了在微机簇上实现求解较大规模线性方程组的并行算法。同时 ,此算法也适用于在单个微机上串行求解线性方程组。并编制程序在微机簇上进行了数值试验 。 展开更多

关键词 并行矩阵分解 并行高斯消元法 网络并行计算mpi 线性方程组 并行算法 PC机 数据交换

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^(60)Co集装箱CT系统图像重建的MPI并行实现 被引量：1

4

作者 丛鹏 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期30-32,40,共4页

利用M P I并行编程环境,对原有重建CT图像顺序流程并行化,实现了并行计算流程。在4个计算节点的情况下,使重建图像耗时由34s缩短到9s,基本实现了线性加速,获得了很好的重建速度。

关键词 并行计算mpi CT图像重建

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基于神威超算平台的三维方柱绕流大规模并行数值计算与分析 被引量：2

5

作者 张亚英 吴乘胜 +1 位作者 王建春 顾寒锋 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期1255-1267,共13页

异构众核已成为超级计算机架构的发展趋势,而如何有效利用异构超算系统的能力,是当前CFD界面临的一项重大挑战。本文基于神威异构超算平台,采用自主开发代码,开展三维非定常不可压流动的大规模并行数值模拟研究。论文的数值计算采用MPI+... 异构众核已成为超级计算机架构的发展趋势,而如何有效利用异构超算系统的能力,是当前CFD界面临的一项重大挑战。本文基于神威异构超算平台,采用自主开发代码,开展三维非定常不可压流动的大规模并行数值模拟研究。论文的数值计算采用MPI+Athread多级并行方式,其中在Athread众核并行时,针对神威众核处理器的特点,采用循环融合的方式对SIMPLE算法求解流程进行优化,提升加速效果。首先以Re=10的三维方柱准定常绕流为例,开展并行计算测试,包括MPI并行和MPI+Athread多级并行,结果显示2025万网格125进程MPI并行效率为70%以上,Athread众核并行加速7.9倍。随后,针对Re=250的三维方柱非定常绕流,开展网格数量从384万到2.46亿的大规模并行计算,结果与相关文献符合良好,同时表明网格数量增加能够更好地捕捉流场细节。本文的研究工作展现了神威异构超算平台在非定常不可压缩流动CFD大规模并行计算方面的应用能力。 展开更多

关键词 异构超算平台 三维方柱绕流 数值模拟 SIMPLE算法 mpi+Athread并行计算

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蚁群聚类算法的并行化设计与实现 被引量：8

6

作者 杨燕 王全根 黄波 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第3期411-414,共4页

蚁群聚类是一种有效的聚类方法,已在数据分析等领域获得广泛应用。MPI并行计算提供高效的数据处理方案,研究蚁群聚类算法的并行化是目前具有挑战性的研究课题。首先介绍了基于传统编程模型的解决TSP问题的蚁群优化算法,以及蚁群优化算法... 蚁群聚类是一种有效的聚类方法,已在数据分析等领域获得广泛应用。MPI并行计算提供高效的数据处理方案,研究蚁群聚类算法的并行化是目前具有挑战性的研究课题。首先介绍了基于传统编程模型的解决TSP问题的蚁群优化算法,以及蚁群优化算法和K-means结合的聚类方法,描述了它们的基本原理和实现过程。然后,对基于传统编程模型的聚类算法进行MPI并行化改进,实现了基于MPI并行计算的蚁群聚类算法。最后,分别采用Iris、Wine、Zoo3个UCI数据集和Reuter-21578文本数据集进行多次测试,对基于传统编程模型的聚类算法和基于MPI并行计算的聚类算法进行性能和效率上的比较,得出基于MPI并行计算的聚类算法更优的结论。 展开更多

关键词 聚类 蚁群算法 mpi并行计算

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有限元SN中子输运模拟的区域分解并行 被引量：3

7

作者 郭海兵 黄洪文 +1 位作者 马纪敏 丁文杰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1074-1084,共11页

确定论中子输运方法具有计算速度快、可获取物理量的精细场分布、可高效多物理耦合等优点,随着有限元方法在中子输运模拟中的应用,复杂几何结构、大尺度下的屏蔽问题和临界问题都能得到高保真建模和分析.离散纵标(SN)法是求解中子输运... 确定论中子输运方法具有计算速度快、可获取物理量的精细场分布、可高效多物理耦合等优点,随着有限元方法在中子输运模拟中的应用,复杂几何结构、大尺度下的屏蔽问题和临界问题都能得到高保真建模和分析.离散纵标(SN)法是求解中子输运方程的有效数值方法,基于OpenMP并行机制对各独立离散方向进行并行求解,可提高SN输运模拟的计算速度,但并行规模较有限.对几何空间进行区域分解并采用MPI并行机制,可实现大规模并行扩展,进而实现对大型问题的高精度快速求解.本文采用并行自适应非结构网格应用框架JAUMIN进行区域分解和进程间通信,通过并行SN扫描实现了自主有限元输运程序ENTER的高效并行,完成正确性检验后在天河Ⅱ号超级计算机上使用1440个CPU核完成了1.43×10^7网格单元、2.81×10^9自由度规模问题的测试,计算时间约7.4h.表明该程序具备了有效模拟大型复杂结构中子输运问题的能力,具有一定工程应用价值. 展开更多

关键词 中子输运 有限元方法 区域分解 mpi并行计算 JAUMIN

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PMU在线分析系统计算平台技术研究 被引量：1

8

作者 王英涛 张传凯 +5 位作者 李旻 古衡 黄远超 陈真 丁理杰 汤凡 《电网与清洁能源》 2013年第6期1-5,共5页

主要介绍了PMU在线应用系统的计算平台技术,说明了大数据量传输和实时计算整体设计方案,介绍了使用的Linux实时内核技术,高可靠的双机热备集群技术,基于RDMA的高带宽、低延迟的通信技术,高性能MPI并行计算技术以及GPU编程技术等内容,提... 主要介绍了PMU在线应用系统的计算平台技术,说明了大数据量传输和实时计算整体设计方案,介绍了使用的Linux实时内核技术,高可靠的双机热备集群技术,基于RDMA的高带宽、低延迟的通信技术,高性能MPI并行计算技术以及GPU编程技术等内容,提供了平台的实现方法。最后说明了闭环仿真测试对计算周期和整组延时等指标进行测试的情况。试验结果表明,在线计算平台满足PMU分析系统的需要。 展开更多

关键词 PMU mpi并行计算 RDMA GPU编程

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基于INPGA的地下水污染治理多目标优化管理模型:Ⅰ——理论方法与算例验证 被引量：13

9

作者 吴剑锋 彭伟 +1 位作者 钱家忠 吴吉春 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期277-284,共8页

基于小生境技术的Pareto遗传算法(NPGA)是一种求解多目标问题的智能搜索方法,适用于优化多种非线性、不连续等复杂多目标问题。但该算法存在局部早熟收敛和收敛速度慢两个不足,在求解Pareto前沿上效果不佳。本文在NPGA的基础上,提出了改... 基于小生境技术的Pareto遗传算法(NPGA)是一种求解多目标问题的智能搜索方法,适用于优化多种非线性、不连续等复杂多目标问题。但该算法存在局部早熟收敛和收敛速度慢两个不足,在求解Pareto前沿上效果不佳。本文在NPGA的基础上,提出了改进NPGA方法(INPGA),通过Pareto解集过滤器、精英个体保留策略、邻域空间Mühlenbein变异等三项改进措施,提高了算法的求解能力。同时,应用个体适应值库操作和MPI(Message Passing Interface)并行计算技术来提高求解速度。最后将该方法应用于一个理想二维地下水污染修复问题的多目标优化求解,结果表明,该算法求解过程简单,计算时间短,优化得到的Pareto解集权衡曲线的跨度更为合理,具有很好的应用效果。 展开更多

关键词 地下水污染治理 模拟优化方法 多目标优化 小生境Pareto遗传算法 mpi并行计算

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基于INPGA的地下水污染治理多目标优化管理模型:Ⅱ——实例应用 被引量：6

10

作者 吴剑锋 彭伟 +2 位作者 钱家忠 吴吉春 郑春苗 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期437-443,共7页

简单算例研究表明改进的小生境Pareto遗传算法(INPGA)用于求解地下水系统的多目标优化管理模型时,求解过程简单,计算速度快,而且得到的Pareto解集跨度更为合理。本文以美国麻省军事保护区(MassachusettsMilitaryReservation,MMR)为实例... 简单算例研究表明改进的小生境Pareto遗传算法(INPGA)用于求解地下水系统的多目标优化管理模型时,求解过程简单,计算速度快,而且得到的Pareto解集跨度更为合理。本文以美国麻省军事保护区(MassachusettsMilitaryReservation,MMR)为实例,通过建立研究区复杂地下水污染治理的多目标优化管理模型,进一步对比NPGA和INPGA的求解结果,同时详细讨论和分析适应值库操作和MPI并行技术在实例中的应用效果。求解结果表明MPI并行技术在实例应用中能明显提高加速度和计算效率,而且同样能提供足够的选择方案供决策者权衡选择,由此证明基于INPGA的地下水污染治理多目标优化模型具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 麻省军事保护区 地下水污染治理 多目标优化 小生境Pareto遗传算法 mpi并行计算

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谐波平衡法在旋翼前飞绕流数值模拟中的应用研究 被引量：5

11

作者 许建华 宋文萍 王龙 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期546-553,共8页

采用谐波平衡方法,以Euler方程为控制方程,数值模拟了旋翼前飞绕流。由于旋翼前飞绕流的周期特性,流动变量可以展开为关于时间的傅里叶级数,从而将时域下的非定常流动控制方程转换为频域下的定常方程。采用现有的数值方法求得定常解即... 采用谐波平衡方法,以Euler方程为控制方程,数值模拟了旋翼前飞绕流。由于旋翼前飞绕流的周期特性,流动变量可以展开为关于时间的傅里叶级数,从而将时域下的非定常流动控制方程转换为频域下的定常方程。采用现有的数值方法求得定常解即可得到旋翼绕流的非定常解。与传统的双时间推进法相比,谐波平衡法采用周期性边界条件,只需计算一片桨叶,因而极大地提高了非定常流动求解的计算效率。计算的压力分布、拉力系数均与实验值或双时间推进法的计算结果吻合良好。为了进一步提高计算效率,还实现了基于MPI(Message Passing Interface)的并行计算。 展开更多

关键词 旋翼 前飞绕流 谐波平衡法 EULER方程 mpi并行计算

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等离子体覆盖金属目标的电磁散射特性 被引量：4

12

作者 王卫民 张艺瀚 +3 位作者 贾敏 宋慧敏 苌磊 吴云 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期2084-2089,共6页

研究复杂等离子体目标电磁散射特性,需要采用高效的数值计算方法。为此,提出了一种分段线性递归卷积时域有限差分(PLRC-FDTD)算法及其在MPI+openMP并行计算模型中的高效实现方法,对不同等离子体参数和入射电磁波参数条件下等离子体覆盖... 研究复杂等离子体目标电磁散射特性,需要采用高效的数值计算方法。为此,提出了一种分段线性递归卷积时域有限差分(PLRC-FDTD)算法及其在MPI+openMP并行计算模型中的高效实现方法,对不同等离子体参数和入射电磁波参数条件下等离子体覆盖金属目标的电磁散射特性进行了仿真计算。结果表明:当等离子体频率与入射波频率相近时,共振吸收占主导,反射率最低;等离子体层越厚,对电磁波的吸收越明显;对于特定参数的入射电磁波,可通过改变等离子体参数的方法来实现对电磁波的有效吸收,从而实现目标的主动隐身。 展开更多

关键词 PLRC—FDTD算法 mpi+openMP并行计算模型 电磁散射特性 反射率 等离子体隐身 共振吸收

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