【摘 要】
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磁流体力学数值模拟算法是受控热核反应和天体物理学研究领域的重要算法之一,然而,该模拟过程耗时且复杂,在此,本文提出了一类高效的面向多核集群的磁流体三维数值模拟并行化
【机 构】
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杭州电子科技大学计算机学院,浙江杭州310018;复杂系统建模与仿真教育部重点实验室教育部;浙江省网络媒体云处理与分析工程技术研究中心,浙江杭州310018杭州电子科技大学机械工程学院,浙江杭州310
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磁流体力学数值模拟算法是受控热核反应和天体物理学研究领域的重要算法之一,然而,该模拟过程耗时且复杂,在此,本文提出了一类高效的面向多核集群的磁流体三维数值模拟并行化算法MHD_3DNSPA(MHD3D numerical simulation parallel algorthm).首先,实现了MPI并行数值模拟算法,其次,利用多核集群的分布式共享内存模型,实现了基于MPI+OpenMP的磁流体数值模拟混合并行化算法MHD_3DNSPA.最后,在联想大规模集群深腾7000上,对MPI并行化算法与混合并行化算法的效率进行验证和分析,结果表明,在多核集群上,充分利用分布式和共享式混合架构特点,能进一步提升算法整体性能,且性能提升与问题规模和并行粒度密切相关,与串行算法相比,MPI并行化算法的计算效率提升了53.94％,MHD_3DNSPA计算效率提升了61.5％.
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