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二维正交子波变换的VLSI并行计算 被引量:3
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作者 陈崚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期95-97,共3页
本文提出一个二维离散正交子波变换的VLSI并行结构,该结构将二维输入信号分解成不重叠的若干行组,从而使每组中的所有行被并行处理,而不同组的行的处理、不同级上的计算,以至不同信号的计算可以在此结构上流水线地进行。
关键词 子波变换 vlsi并行计算结构
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一种新型多DSP并行计算结构及其应用 被引量:14
2
作者 王祖斌 彭应宁 +2 位作者 王秀坛 汤俊 王希勤 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期19-22,共4页
传统的雷达信号处理系统的设计方法是针对特定应用的 ,因此系统的通用性差 ,而具有超级计算机体系结构的通用高速实时雷达信号处理系统有望解决这一问题。该系统的关键部件为担负具体计算任务的处理结点。首先提出了一种新型的、由 5片A... 传统的雷达信号处理系统的设计方法是针对特定应用的 ,因此系统的通用性差 ,而具有超级计算机体系结构的通用高速实时雷达信号处理系统有望解决这一问题。该系统的关键部件为担负具体计算任务的处理结点。首先提出了一种新型的、由 5片ADSP - 2 10 6x构成的多DSP并行计算结构。它具有运算能力强、I/O带宽大、通信手段多样、能灵活地改变拓扑结构、可扩展、通用性强等特点。并且以此并行计算结构为核心设计实现了通用高速实时雷达信号处理系统的处理结点。 展开更多
关键词 雷达 数字信号处理 计算机体系结构 并行计算结构
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地铁地下结构抗震分析并行计算显式与隐式算法比较 被引量:25
3
作者 陈国兴 陈磊 +1 位作者 景立平 龙慧 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期111-117,共7页
基于EM64T硬件构架、双路Intel Xeon处理器、Linux操作系统、64位ABAQUS软件、千兆以太网络为集群子网络构建的32CPU并行计算集群平台,对有限元并行计算中心差分显式算法与Hilber-Hughes-Taylor隐式算法的计算精度和效率以及ABAQUS软件... 基于EM64T硬件构架、双路Intel Xeon处理器、Linux操作系统、64位ABAQUS软件、千兆以太网络为集群子网络构建的32CPU并行计算集群平台,对有限元并行计算中心差分显式算法与Hilber-Hughes-Taylor隐式算法的计算精度和效率以及ABAQUS软件中设置黏弹性人工边界计算精度进行比较验证。结果表明:显式与隐式算法计算精度基本相当,但显式算法计算效率远高于隐式算法。对地铁地下结构三维和二维非线性地震反应分析有限元并行计算显式和隐式算法进行对比研究,结果表明:对于自由度数为387 426的地铁车站结构三维非线性地震反应分析,8、16、32CPU并行计算显式和隐式算法耗时比依次为21.89%、23.10%、4.32%;对于自由度数为10 516的地铁车站结构二维非线性地震反应分析,1、2、4CPU并行计算隐式和显式算法计算耗时比依次为41.4%、45.3%、51.8%;多CPU并行计算显式算法适合求解大规模数值计算问题,多CPU并行计算隐式算法适合求解小规模数值计算问题。 展开更多
关键词 地铁地下结构 动力非线性 并行计算 显式算法 隐式算法
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JASMIN框架中多块结构网格拼接并行计算及其应用 被引量:12
4
作者 郭红 莫则尧 张爱清 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2012年第8期69-74,共6页
基于JASMIN框架,本文设计了多块结构网格拼接的并行算法并研制了相应的软件模块。该模块设计实现了网格块间关系统一描述算法,及网格片间统一通信调度策略,从而有效解决了多块结构网格拼接并行计算中的通信性能瓶颈问题。同时,该模块封... 基于JASMIN框架,本文设计了多块结构网格拼接的并行算法并研制了相应的软件模块。该模块设计实现了网格块间关系统一描述算法,及网格片间统一通信调度策略,从而有效解决了多块结构网格拼接并行计算中的通信性能瓶颈问题。同时,该模块封装了数据分布存储、数据通信等并行计算细节,提供了规范接口,能够支撑用户简便地实现多块结构网格拼接并行计算。数值测试表明,该模块具有很好的并行性能,可以支撑应用程序扩展到上千核。 展开更多
关键词 多块结构网格 并行计算 JASMIN框架
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分布式并行计算网络体系结构研究 被引量:9
5
作者 胡凯 胡建平 王强 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2000年第2期113-115,共3页
随着网络用户的迅速扩展,利用网上资源构筑分布式并行计算环境进行中、大粒度任务的分布式并行计算这一课题已呈现出重要研究价值,本文分析了现有各类互连系统的本质特点,明确了构筑分布式并行网络和现有网络体制之间存在的主要矛盾... 随着网络用户的迅速扩展,利用网上资源构筑分布式并行计算环境进行中、大粒度任务的分布式并行计算这一课题已呈现出重要研究价值,本文分析了现有各类互连系统的本质特点,明确了构筑分布式并行网络和现有网络体制之间存在的主要矛盾,提出了一种新的分布式并行计算网络体系结构模型并讨论了实现中的关键问题. 展开更多
关键词 体系结构 自主性 透明性 计算机网络 并行计算
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基于非结构有限元法的大地电磁三维并行反演及其应用
6
作者 叶益信 MOORKAMP Max +2 位作者 刘志新 姜志海 岳建华 《地球物理学报》 北大核心 2025年第10期4012-4024,共13页
非结构网格能灵活地剖分复杂几何模型,在地球物理电磁数据的正反演中取得迅速发展,然而基于非结构有限元的三维反演计算效率通常较低,针对此问题,本文实现了基于非结构有限元和并行计算的大地电磁三维反演算法.本文使用基于库仑规范势... 非结构网格能灵活地剖分复杂几何模型,在地球物理电磁数据的正反演中取得迅速发展,然而基于非结构有限元的三维反演计算效率通常较低,针对此问题,本文实现了基于非结构有限元和并行计算的大地电磁三维反演算法.本文使用基于库仑规范势的自适应非结构有限元法计算模型的正演响应,采用有限内存拟牛顿法(LBFGS)反演,采用正反演双网格系统,根据趋肤深度及测点位置对正演网格进行自动加密,在保证正演精度的同时提高计算效率.其次,基于MPI(Message Passing Interface)策略实现了大地电磁三维正演响应的并行计算,进一步提高了反演的计算效率.通过单个异常体、多个异常体和起伏地形模型验证了该算法的可行性和有效性.最后,将该算法应用于澳大利亚昆士兰Ernest Henry氧化铁型铜金矿床区,揭示了该区域的三维电性结构,并与重力资料三维反演结果进行了比较,分析了该区域的成矿环境和构造特征. 展开更多
关键词 结构有限元 并行计算 大地电磁 三维反演
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基于非结构网格流场超大规模并行计算 被引量:6
7
作者 唐静 李彬 +1 位作者 周乃春 郑鸣 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期61-67,共7页
大规模并行的计算流体力学已成为现代航空工业研发的核心手段之一。基于非结构混合网格和有限体积法,发展了适用于工业级复杂外形气动计算的并行流动数值模拟方法。文中首先介绍了紧致数值离散格式、基于Metis的分布式多核系统网格分区... 大规模并行的计算流体力学已成为现代航空工业研发的核心手段之一。基于非结构混合网格和有限体积法,发展了适用于工业级复杂外形气动计算的并行流动数值模拟方法。文中首先介绍了紧致数值离散格式、基于Metis的分布式多核系统网格分区技术、并行边界虚拟单元技术和MPI并行实现等相关算法。采用网格量相对较小的旋成体构型绕流模型对比分析多核并行计算结果与单核计算结果以验证并行计算的正确性,比较了不同并行规模下并行效率和残差收敛情况。然后通过对上亿网格单元的运输机复杂构型绕流模拟,开展并行效率的测试,结果表明,本文方法并行加速性能高,直到多达18816核并行效率都保持在80%以上。 展开更多
关键词 流体力学 结构网格 大规模 分布式 并行计算
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流体-结构耦合问题的有限元并行计算研究 被引量:8
8
作者 李政 金先龙 亓文果 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期727-732,共6页
流体-结构耦合问题广泛存在于各种工程领域,本文采用ALE显式有限元法求解该类问题,并对该方法的并行性进行讨论。同时根据流体-结构耦合问题与ALE显式有限元的计算特点,在坐标递归分区方法的基础上设计并程序实现了基于流体-结构耦合均... 流体-结构耦合问题广泛存在于各种工程领域,本文采用ALE显式有限元法求解该类问题,并对该方法的并行性进行讨论。同时根据流体-结构耦合问题与ALE显式有限元的计算特点,在坐标递归分区方法的基础上设计并程序实现了基于流体-结构耦合均衡的分区算法。通过与坐标递归分区方法的计算结果相比较,对于流体-结构耦合问题的求解,耦合均衡并行分区方法具有更好的加速比和并行效率。 展开更多
关键词 流体-结构耦合 ALE有限元 显式计算 并行计算 区域分解
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结构随机响应的并行计算 被引量:3
9
作者 沈为平 林家浩 宋华茂 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期72-76,共5页
本文对结构在地震载荷下的非平稳随机响应作了研究,把地震载荷用不同频率虚拟激励替代,采用精细时程积分进行分析,着重研究了这一算法的并行性,设计了高效并行算法,并在TRANSPUTER并行机上实现了该算法。
关键词 并行计算 地震载荷 结构 随机响应
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非结构网格并行计算预处理方法研究 被引量:5
10
作者 刘鑫 陆林生 陈德训 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第3期308-311,共4页
非结构网格预处理方法是非结构网格CFD并行计算的关键技术之一。提出基于缓冲数据结构的快速搜索算法来建立全局网格单元邻接关系图,算法复杂度低,能够显著降低非结构网格预处理的存储需求;在提高核心计算访存命中率方面,提出网格单元... 非结构网格预处理方法是非结构网格CFD并行计算的关键技术之一。提出基于缓冲数据结构的快速搜索算法来建立全局网格单元邻接关系图,算法复杂度低,能够显著降低非结构网格预处理的存储需求;在提高核心计算访存命中率方面,提出网格单元重排序算法,该算法能够提高核心计算效率,并通用于各种非结构网格问题。实验结果表明,在用于大网格量的复杂计算区域时该非结构网格预处理技术仍能得到较理想的结果。 展开更多
关键词 结构网格 CFD并行计算 预处理 快速搜索 重排序
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非结构网格及混合网格复杂无粘流场并行计算方法研究 被引量:3
11
作者 张来平 徐庆新 张涵信 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第z1期14-20,共7页
在分布式存储网络异构编程PVM环境下 ,本文将原串行计算程序改造为并行计算程序 ,提高了计算效率。利用非结构网格 ,对球体及航天飞机外形绕流流场进行了计算 ,取得了较好的性能结果。最后将该方法应用于混合网格的计算 ,求解了多种复... 在分布式存储网络异构编程PVM环境下 ,本文将原串行计算程序改造为并行计算程序 ,提高了计算效率。利用非结构网格 ,对球体及航天飞机外形绕流流场进行了计算 ,取得了较好的性能结果。最后将该方法应用于混合网格的计算 ,求解了多种复杂外形的无粘绕流 ,如翼身组合体和DF2 1C导弹 ,得到了满意的结果。 展开更多
关键词 并行计算 结构网格 混合网格 欧拉方程
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水工结构动态响应并行计算程序开发及其应用 被引量:2
12
作者 王立涛 马怀发 +1 位作者 陈厚群 刘金朝 《水电能源科学》 北大核心 2012年第1期66-69,共4页
利用并行有限元程序生成系统PFEPG,以MPI作为并行编程环境,考虑结构自重、渗流压力、动水压力(采用附加质量模拟)、温度变化、地震波、坝面的水及泥沙压力等荷载,采用黏弹性边界模拟外行波向远域地基辐射,利用时域显式解法求解方程,编... 利用并行有限元程序生成系统PFEPG,以MPI作为并行编程环境,考虑结构自重、渗流压力、动水压力(采用附加质量模拟)、温度变化、地震波、坝面的水及泥沙压力等荷载,采用黏弹性边界模拟外行波向远域地基辐射,利用时域显式解法求解方程,编制了考虑接触非线性问题的水工结构动态响应有限元程序,并以溪洛渡拱坝的地震动态响应分析为例进行了测试。结果表明,该程序具有较高的并行度和良好的并行效率。 展开更多
关键词 水工结构 结构抗震 并行计算 有限元 黏弹性边界
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CFD并行计算中的多区结构网格二次剖分方法与实现 被引量:3
13
作者 王勇献 张理论 +3 位作者 刘巍 车永刚 徐传福 王正华 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期1762-1768,共7页
在多区结构网格计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)并行模拟中,为了与并行计算资源相适应,经常需要对原始流场网格进行二次剖分与区块分组.在对区块分组和网格二次剖分进行了总结综述的基础上,重点提出针对多区结构网格... 在多区结构网格计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)并行模拟中,为了与并行计算资源相适应,经常需要对原始流场网格进行二次剖分与区块分组.在对区块分组和网格二次剖分进行了总结综述的基础上,重点提出针对多区结构网格二次剖分的两种策略:几何剖分和嵌套二分.基于这两种策略完成了剖分软件工具TH-MeshSplit,可实现初级方式、专业方式和专家方式3种运行方式,为用户在自动化与灵活性方面提供了多样化选择.数值实验结果表明,两种剖分策略及其实现软件可在较短时间内完成复杂的剖分,剖分后的网格在负载平衡性、计算通信比等方面具有更优的性能,从而为后续CFD流场的高效并行加速求解奠定了基础. 展开更多
关键词 并行计算 计算流体力学 多区结构网格 网格二次剖分 TH MeshSplit
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非结构网格上Euler方程的区域分裂算法及并行计算 被引量:2
14
作者 司海青 王同光 成娟 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期102-108,119,共8页
改进了“波阵面”区域分裂算法,并应用于流场区域的划分;对于子区域边界的不光滑现象,为尽量减少通讯消耗,提出了一种边界并行优化策略。利用PVM并行环境,探讨了非结构网格上求解Euler方程的分区并行算法。根据改进的区域分裂算法及优... 改进了“波阵面”区域分裂算法,并应用于流场区域的划分;对于子区域边界的不光滑现象,为尽量减少通讯消耗,提出了一种边界并行优化策略。利用PVM并行环境,探讨了非结构网格上求解Euler方程的分区并行算法。根据改进的区域分裂算法及优化策略,运用Jameson有限体积法,对二维翼型流场进行了分区并行求解,多区计算的结果与单区计算的结果作了比较,表明了本文研究方法的有效性。 展开更多
关键词 区域分裂算法 结构网格 EULER方程 有限体积法 并行计算
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基于多块结构网格的并行计算及负载平衡研究 被引量:6
15
作者 李桂波 杨国伟 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1224-1230,共7页
从并行计算流体力学程序的稳定性和效率两大问题入手,针对多块结构网格的通用数据传输方法和基于遗传优化算法的负载平衡方法,并在已有串行多块结构网格程序基础上发展了相应的并行程序。该并行程序以物理区域分割为基础,采用MPI实现消... 从并行计算流体力学程序的稳定性和效率两大问题入手,针对多块结构网格的通用数据传输方法和基于遗传优化算法的负载平衡方法,并在已有串行多块结构网格程序基础上发展了相应的并行程序。该并行程序以物理区域分割为基础,采用MPI实现消息传递,适用于各种不同的并行机体系结构,具有很好的可移植性。大量数值实验证明,本文发展的并行程序具有良好的稳定性和并行效率,可以进一步应用于大规模实际工程计算。 展开更多
关键词 计算流体力学 多块结构网格 并行计算 遗传算法 负载平衡
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并行计算的全通数字滤波器结构 被引量:1
16
作者 徐红 黄朝耿 +2 位作者 宋洪波 周志光 李刚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2034-2039,共6页
本文提出了两类并行计算的全通数字滤波器结构,并通过状态空间分析方法论述了并行处理的原理.通过舍入噪声分析,给出了噪声增益的表达式,对于一个N阶全通滤波器,其舍入噪声增益为4N.数值算例验证了所提结构的性能,同时,由于其具备并行... 本文提出了两类并行计算的全通数字滤波器结构,并通过状态空间分析方法论述了并行处理的原理.通过舍入噪声分析,给出了噪声增益的表达式,对于一个N阶全通滤波器,其舍入噪声增益为4N.数值算例验证了所提结构的性能,同时,由于其具备并行处理的能力,更加适合高吞吐量的系统实现. 展开更多
关键词 数字滤波器 并行计算 滤波器结构 舍入噪声增益 有限字长
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固定结构约束下并行计算关键路径不变的可扩展方法 被引量:1
17
作者 熊焕亮 吴沧海 +1 位作者 匡桂娟 杨文姬 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第12期3417-3423,共7页
在固定结构的需求下,并行计算无法通过规模扩展提升其计算性能。针对此类并行计算可扩展问题,分析影响可扩展性的并行任务因素及体系结构因素,采用带权图对并行任务及体系结构进行建模,并提出一种关键路径不变的可扩展方法,其核心思想... 在固定结构的需求下,并行计算无法通过规模扩展提升其计算性能。针对此类并行计算可扩展问题,分析影响可扩展性的并行任务因素及体系结构因素,采用带权图对并行任务及体系结构进行建模,并提出一种关键路径不变的可扩展方法,其核心思想是固定图结构,仅合理地调整图节点权值和边权值。通过进一步推导,得出一些关于新扩展方法的性质结论。应用网格计算模拟工具Sim Grid开展的实验结果表明,所提出的扩展方法能有效解决此类扩展问题,且保持速度效率不变。 展开更多
关键词 并行计算 固定结构 算法与机器 图建模 扩展方法
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土桩结构非线性相互作用体系行波效应的并行计算分析 被引量:5
18
作者 张巍 陈清军 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期19-25,共7页
采用并行计算方法,分别选取长周期地震波和普通地震波作为输入,以某典型桥梁工程为背景建立土桩桥梁结构非线性相互作用分析模型,对在不同类型地震波作用下的土桩结构非线性相互作用体系进行了行波效应分析,探讨了桩土接触效应和并行计... 采用并行计算方法,分别选取长周期地震波和普通地震波作为输入,以某典型桥梁工程为背景建立土桩桥梁结构非线性相互作用分析模型,对在不同类型地震波作用下的土桩结构非线性相互作用体系进行了行波效应分析,探讨了桩土接触效应和并行计算加速比等问题.分析结果表明:接触面效应对群桩水平向地震反应的影响较小,在竖直向则会产生明显的不协调现象.考虑接触面效应时,行波输入下的结构水平向加速度反应略小于一致输入,竖向加速度反应则远大于一致输入,水平向和竖向的位移反应也较大.长周期地震动行波输入下的水平向加速度和位移反应结果均大于普通地震波.对于此类大计算量三维有限元分析,采用并行计算方法可以有效提高计算效率. 展开更多
关键词 非线性相互作用体系 行波效应 长周期地震波 并行计算 桥梁结构
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固定结构约束下并行计算成比例的可扩展方法 被引量:1
19
作者 吴沧海 熊焕亮 +1 位作者 姜火文 杨文姬 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第11期3234-3240,共7页
针对固定结构下并行计算无法通过规模扩展提升计算性能的问题,提出了一种成比例调整图权的并行计算扩展方法。该方法首先分析影响可扩展性的并行任务因素及体系结构因素;然后采用带权图对并行任务及体系结构进行建模;最后,对并行计算图... 针对固定结构下并行计算无法通过规模扩展提升计算性能的问题,提出了一种成比例调整图权的并行计算扩展方法。该方法首先分析影响可扩展性的并行任务因素及体系结构因素;然后采用带权图对并行任务及体系结构进行建模;最后,对并行计算图模型中顶点和边的权值进行调整,实现并行计算的扩展。针对并行任务与体系结构是否具有相同的拓扑结构进行了两组实验,结果显示扩展前后的速度效率不变或近似相等。在上述两组实验的基础上,固定并行任务的算法结构及硬件系统的体系结构,仅调整性能参数,从特定的初始状态开始,以相同的比例作连续多次扩展,结果显示随着并行任务的连续扩展,体系结构资源被充分利用,速度效率逐渐提高,但并行任务扩展至一定程度后,速度效率提高缓慢;而如果并行任务及体系结构按一定的比例一同扩展,并行计算的速度效率近似不变。 展开更多
关键词 并行计算 固定结构 算法与机器 调图权 扩展方法
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非结构动网格分区并行计算方法 被引量:1
20
作者 程兴华 刘巍 张理论 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期81-85,共5页
针对包含运动边界的非定常流动问题,基于弹簧近似法设计了一套非结构动网格分区并行计算流程,引入了METIS软件进行非结构网格二次剖分,研究了对接边界通信类型及其处理方法,基于消息传递并行编程模式实现了非结构动网格求解器的并行化... 针对包含运动边界的非定常流动问题,基于弹簧近似法设计了一套非结构动网格分区并行计算流程,引入了METIS软件进行非结构网格二次剖分,研究了对接边界通信类型及其处理方法,基于消息传递并行编程模式实现了非结构动网格求解器的并行化。测试结果表明:该求解器具有较高的并行效率,网格变形模块对非结构动网格并行计算性能具有重要影响。 展开更多
关键词 结构网格 动网格 区域分解 并行计算
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